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练习:模态分析
练习1.计算图示弹簧—质量系统自由振动的频率。
已知:弹簧拉压刚度K=100N/m,质量大小m=25Kg。
1.定义文件名及分析标题
⑴ Utility Menu→File→Change Jobname…
⑵ Utility Menu→File→Change Title…
2.定义单元类型
Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete
⑴ 定义单元类型1为MASS21:在单元类型库的左侧表中选Structural Mass,右侧表中选mass 21→OK,回到Element Type对话框,单击Options按钮,在MASS21 element type options窗口中选择Rotary inertia options K3为:2-D w/o rot iner,OK。
⑵ 定义单元类型2为COMBIN14:在单元类型库的左侧表中选Combination,右侧表中选Spring-damper 14。同样,为该单元设置Options选项,在COMBIN14 element type options窗口中选择DOF for 1D behavior K2设置为Longitude UY DOF,OK。
3.定义实常数
Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete
为MASS21单元定义实常数1:输入质量MASS=25
为COMBIN14单元定义实常数2:输入弹簧刚度K=100
4.创建几何模型
⑴ Main Menu:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Actice CS,定义关键点1(0,0,0), 2(0,-1,0)。
⑵ Main Menu:Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Straight Line,连接点1-2,生成线L1。
5.定义单元属性、划分单元网格
⑴ Main Menu:Preprocessor→Meshing→MeshTool,在Element Attributes的下拉列表中选KeyPoints,→Set,选择关键点2,OK,将单元类型编号 1 MASS21及实常数组编号1赋给该点;同样,在Element Attributes的下拉列表中选Lines,→Set,选择线L1,OK,将单元类型编号 2 COMBIN14及实常数组编号2赋给线L1。
⑵ Main Menu:Main Menu:Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On Keyoints,拾取关键点1,OK,约束All DOF→Apply;再拾取关键点2,OK,仅约束UX→OK。
7.求解(执行模态分析)
⑴选择模态分析类型:Main Menu:Solution→Analysis Type→New Analysis,选中Modal,OK。
⑵设置模态分析选项:Main Menu:Solution→Analysis Type→Analysis Options,设置下列选项:
·模态提取方法:Mode extraction method 中选择Block Lanczos
·提取的模态数:No. of modes to extract 指定为1
·进行模态扩展计算:Expand mode shapes 设置为Yes
·扩展的模态数:No. of modes to expand 指定为1
·其它选项接受缺省值,单击OK,弹出Block Lanczos模态提取方法对话框,全部选择缺省,OK。
⑶执行求解:Main Menu:Main Menu:Main Menu:EX=2.62×108 N/m2,泊松比PRXY=0.3,密度DENS=920Kg/m3 (聚乙烯材料)。
1.定义文件名及分析标题
⑴ Utility Menu→File→Change Jobname…
(2) Utility Menu→File→Change Title…
2.定义单元类型
⑴ 设置分析类型:Main Menu→Preferences,→Structural。
⑵ Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete
定义单元类型1为PLANE42:在单元类型库的左侧表中选Structural Solid,右侧表中选Quad 4node 42,→Apply;定义单元类型2为SOLID45,右侧表中选Brick 8node 45,→OK。
3.定义材料力学参数
Main Menu→Preprocessor→Material Props→Materia
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