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2017-05-13 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
諧響應(yīng)分析
1.諧響應(yīng)分析的定義
諧響應(yīng)分析是用于確定線性結(jié)構(gòu)在承受隨時間按正弦(簡諧)規(guī)律變化的載荷時穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一種技術(shù)。分析的目的是計算結(jié)構(gòu)在幾種頻率下的響應(yīng)并得到一些響應(yīng)值對頻率的曲線。該技術(shù)只計算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)受迫振動,不考慮結(jié)構(gòu)發(fā)在激勵開始時的瞬態(tài)振動。諧響應(yīng)分析使設(shè)計人員能預(yù)測結(jié)構(gòu)的持續(xù)動力特性,從而使設(shè)計人員能夠驗證其設(shè)計是否能夠克服,疲勞,共振,及其他受迫振動應(yīng)起的有害效果。
諧響應(yīng)分析是一種線性分析,非線性特性被忽略。
2.諧響應(yīng)分析的求解方法
full(完全法)
reduced(縮減法)
mode superpos'n(模態(tài)疊加法)
full(完全法)允許定義各種類型的荷載;預(yù)應(yīng)力選項不可用;
reduced(縮減法)可以考慮預(yù)應(yīng)力;只能施加單元荷載(壓力,溫度等)
mode superpos'n(模態(tài)疊加法)通過對模態(tài)分析的道德振型(特征向量)乘以因子并求和來計算出結(jié)果的響應(yīng)。
可以包含預(yù)應(yīng)力,可以考慮振型阻尼,不能施加非零位移
諧響應(yīng)分析的基本步驟完全法分析過程有3個主要步驟:建模,加載求解,結(jié)果后處理
1.建立模型
同樣非線性行為將被忽略
2.加載求解
指定分析類型為:harmonic
指定分析選項:包括solution method和dof printout format(解的輸出形式)及use lumped mass approx?(質(zhì)量矩陣形成方式)
在模型上加載:諧響應(yīng)分析所加的載荷隨時間按正弦規(guī)律變化。指定一個完整的簡諧荷載需要輸入3條信息。幅值(amplitude)、相位角(phase angle)、強制頻率范圍(forcing frequency range)
注意:諧響應(yīng)分析不能同時計算多個頻率的荷載作用,但可以分別計算,后疊加。
諧響應(yīng)分析荷載步選項
普通選項:number of substebs(諧響應(yīng)節(jié)數(shù)目),選擇加載方式 stepped or ramped
動力學(xué)選項:頻率范圍 frequence range ,阻尼(damping)
輸出控制選項:
開始求解
3.觀察結(jié)果
縮減法諧響應(yīng)分析步驟1.建模
2.加載并得減縮解
3.觀察節(jié)縮解結(jié)果
4.擴展解
5.觀察擴展的解結(jié)果
與full法不同的是,要定義主自由度。
模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析步驟1.建模
2.獲取模態(tài)分析解
3.獲取模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析解
4.擴展模態(tài)疊加解
5.觀察結(jié)果
有預(yù)應(yīng)力作用結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)實例有預(yù)應(yīng)力的諧響應(yīng)分析只能用縮減法和模態(tài)疊加法進行。若進行有預(yù)應(yīng)力的縮減法諧應(yīng)分析,首先要進行靜力學(xué)分析結(jié)算結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力,在進行諧響應(yīng)分析.
若進行模態(tài)疊加法諧響應(yīng)應(yīng)分析中包括預(yù)應(yīng)力效果,應(yīng)當先進行有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,在進行一般的模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析。
問題描述
一個緊繃的吉他弦,在四分之一處用力f彈擊,要求計算弦的一階固有頻率,并驗證僅當彈擊力的頻率為弦的奇數(shù)階固有頻率時才會產(chǎn)生諧響應(yīng)。彈擊力的頻率范圍0-2000hz,并求解頻率間隔為2000/8=250hz的所有解。
/prep7
et,1,link1
mp,ex,1,1.9e5
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7.92e-9
r,1,5.067e-2
n,1
n,31,710
fill,1,31,29,,,1,1,1
e,1,2
egen,30,1,1
d,1,all
d,2,uy,,,31
!下面進行靜力分析
/solution
antype,0
pstres,on
outpr,basic,1
solve
finish
!下面進行有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
/solution
antype,2
modopt,lanb,6
pstres,1
ddele,2,uy,30
solve
finish
!下面進行模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析
/solution
antype,3
hropt,msup,6
hrout,off,off,0
fdele,31,fx
f,8,fy,-1
harfrq,0,2000
nsubst,250
kbc,1
solve
finish
!結(jié)果后處理/post1
set,list
set,first
plnsol,u,sum,1,1
finish
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