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动力学分析 机翼模态分析实例 问题描述 如图5-2所示，为一个模型飞机的机翼。机翼沿着长度方向轮廓一致，且它的横截面由直线和样条曲线定义。机翼的一端固定在机体上，另一端为悬空的自由端。且机翼由低密度聚乙烯制成，有关性质参数为：弹性模量：38×103psi；泊松比：0.3；密度：1.033×10-3slug/in3。问题的目的是显示机翼的模态自由度。 图5-2 模型飞机机翼简图 GUI操作步骤 定义标题和设置参数 选择菜单Utility MenuFileChange Title。 输入文本“Modal analysis Of a model airplane wing”，单击。 选择菜单Main MenuPreferences。 选中“Structural”选项，单击。 定义单元类型 选择菜单Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出【Element Types】窗口如图5-3。 图5-3 【Element Types】窗口 单击，弹出【Library of Element Types】对话框如图5-4。 图5-4 【Library of Element Types】对话框 在左侧的滚动框中选择“Structural Solid”。 在右侧的滚动框中选择“Quad 4node 42”。 单击。 在右侧的滚动框中选择“Brick 8node 45”，单击。 单击关闭窗口。 定义材料性质 选择菜单路径Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models，打开【Define Material Model Behavior】材料属性对话框如图5-5。 图5-5 【Define Material Models Defined】窗口 在【Material Models Available】窗口中选择下面的路径：StructuralLinearElastic Isotropic；打开另一对话框。 在【EX】一栏中输入“3800”。 在【PRYX】一栏中输入“0.3”，单击关闭窗口。 双击“Structural，Density”，打开另一窗口。 在【DENS】一栏中输入“1.033E-3”，单击关闭窗口。 “Material Model Number l”出现在【Define Material Models Defined】窗口中。 选择菜单MaterialExit，退出【Define Material Model Behavior】窗口。 创建关键点 选择菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS，弹出【Create Keypoints in Active Coordinate System】窗口如图5-6。 图5-6 【Create Keypoints in Active Coordinate System】窗口 在“keypoint number”中输入“1”，在“Location in active CS”中输入坐标“0,0,0”。 单击。 重复步骤(2)和(3)，输入关键点2～5的坐标值：（2，0，0）、（2.3，0.2，0）、（1.9,0.45,0）与（1,0.25,0）。 在输入完最后一点之后，单击。 选择菜单Utility MenuPlotCtrlsWindow ControlsWindow Options。 在“Location of triad”滚动菜单中选中“Not shown”，单击。 选择菜单Utility MenuPlotCtrlsNumbering。 将“Keypoint numbers”设为“ON”，单击。 在关键点之间创建线 选择菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLines LinesStraight Line，弹出图5-7的【Create Straight Lines】拾取菜单。 在绘图区域按顺序选中关键点1和2，绘出一条直线。 在绘图区域按顺序选中关键点5和1，绘出另一条直线。 单击。 选择菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesSplinesWith options Spline thru KPs，弹出【B-Spline】拾取菜单窗口图5-8。 图5-7 【Create Straight Lines】窗口 图5-8 【B-Spline】窗口 按顺序选中关键点2,