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模态法和直接法频率响应分析,workbench完全法和模态叠加法

时间:2023-05-03 19:28:46 阅读:241404 作者:4001

模态叠加法谐响应分析

Hypermesh中ET types:对于SOLID185单元,需设置单元选项K2=2,即采用增强应变公式方法。这种方法可消除剪切锁定和体积锁定,虽然计算量较大,但可提高计算精度。

对于SOLID186单元,设置单元选项K2=1,即采用完全积分方法。这种方法可消除沙漏模式,但应谨慎用于不可压缩材料(泊松比约为0.5)的模拟,否则可能导致体积锁定。Hypermesh中Materials:一般单位采用mm,N,MPa,ton,s。Material type:MP;Number of temp:1;在Material Prop:EX杨氏模量,NUXY泊松比,DENS密度,在C0栏中输入数值。

三维单元每个节点具有三个自由度,即三个平动自由度。因此约束的时候只需约束dof1,dof2和dof3.

Ansys:向ansys中导入.cdb文件以后,在菜单栏中Plot——Elements即可显示三维模型的单元。

谐响应分析师确定一个结构在已知频率的正弦(简谐)载荷作用下的响应特性的技术。

输入:已知大小和频率的谐载荷(力、压力和强迫位移)或同一频率的多种载荷、力和位移可以是同相或不同相的。表面载荷和体载荷的相位角度可以指定为零。

输出:每一个自由度上的谐位移,通常和施加的载荷不同相,也可以是其他多种导出量例如应力和应变等。

模态叠加法(Modal Superpos’n):从前面的模态分析中得到各模态,再对乘以系数的各模态求和,是三种方法中最快的,但是首先必须进行模态分析。

模态分析:1.Main Menu>Preference>Structural,在Discipline options中点选h-Method。

2.Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis点选Modal

3.Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options一般选用Block lanczos方法。在No.of modals to extract输入要提取的阶数。在NMODE No.of modes to expand中输入要扩展的模态。扩展就是指将振型结果写入结果文件,如果在后处理器中查看振型必须先扩展模态。一般地,无需设置求解频率范围,ANSYS默认将振型相对于质量矩阵归一化。

4.Main Menu>Solution>Solve>Current LS

5.Main Menu>Finish

谐响应分析:1.Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis点选Harmonic。

2.Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options选择Mode Superpos’n,在Mode Sup Harmonic Analysis中Maximum mode number输入模态分析的阶数。

3.Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Freq and Substps,输入强制激振频率范围和子步数,载荷加载方式分为斜坡和阶跃。一般选用Stepped(Ramped载荷的幅值随各子步逐渐增长)

4.Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Damping,ALPHAD和BETAD指定的是与和频率相关的阻尼系数,而DMPRAT指定的是对所有频率为恒定值的阻尼系数,一般为2%至2.5%。

5.施加简谐激励载荷,Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural

6.Main Menu>Solution>Current LS

7.查看结果,Main Menu>TimeHistPostpro即可打开Time History Variables,选择File>Open Results…选择.rfrg结果。单击+号选择要观察的节点。关闭Time History Variables时一定要File>close。导出数据时点击List Data,然后File>Save as…

将数据导入excel,点击F5,删除符合一定条件的行和列。然后将数据导入matlab中对数据进行处理。

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