第11章有预应力作用结构的模态分析实例.ppt

§11.3 定义边界条件并求解 进行静力分析_定义边界条件和转速 对于本实例分析的轮盘，由安装条件知道其边界条件应该是，在轮盘盘心的节点轴向和周向固定，而径向自由。其离心载荷是由于高速旋转产生的，因此需要在分析时指定轮盘的旋转速度，具体操作过程如下： 1．将要加载模型放大。在Pan-Zoom-Rotate (平移－缩放－旋转)对话框中单击按钮，然后按住鼠标左键，在图形窗口中选取盘心部分，对其进行放大，以便在加载时能够准确地选择所要加载的模型元素(本实例为节点)。 2．选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Displacement | On Nodes，将弹出Apply U,ROT on Nodes (给节点施加约束)对话框。 3．单击对话框中的Circle单选按钮，选用圆形区域选择方式(因为需要约束的为盘心节点)。 §11.3 定义边界条件并求解 进行静力分析_定义边界条件和转速 4．将光标移至盘心，按住鼠标左键并拖动光标，在图形窗口中将会出现一个选择用的圆形选择框随光标移动，当圆形框刚好将盘心所有的第一排节点选中，而没有选择第二排节点时，放开按钮。将会将所有盘心的节点选中，后面的约束也将施加在这些节点上。(另外一种方法，就是利用ANSYS实体选择功能，选择所有径向坐标为15的节点，即柱坐标中X＝15的所有节点)。 5．单击OK按钮，将弹出Apply U,ROT on Nodes (给节点施加约束)的对话框。 6．在对话框的DOFs to be constrained (被约束自由度)列表框中选择UY,UZ两个自由度，分别表示对周向和轴向施加约束。在Displacement value (位移约束值)文本框中输入0(缺省值为：0) ，如图所示。 7．单击OK按钮，关闭对话框，完成位移约束条件的定义。这时图形窗口中将会显示施加约束的形式，如图所示。 §11.3 定义边界条件并求解 进行静力分析_定义边界条件和转速 8．定义转速。选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Inertia | Angular Velocity | Global，将弹出Apply angular velocity (角速度定义)对话框。 9．在对话框中的Global Cartesian X-comp (绕总体坐标系中X轴旋转角速度)文本框中输入1256.64，指定轮盘的旋转速度为1256.64弧度/秒,如图所示。 10．单击OK按钮，完成对旋转角速度的定义。 11．选取菜单路径Utility Menu | PlotCtrls | Pan-Zoom-Rotate，将弹出Pan-Zoom-Rotate (平移、缩放和旋转)菜单。在菜单中单击Fit按钮，使建立的几何模型全部显示在图形窗口中。 12．单击ANSYS工具条上的SAVE_DB按钮，对已完成的操作进行存盘。 §11.3 定义边界条件并求解 进行静力分析_进行求解 上面完成了进行考虑预应力的静力分析的边条定义和求解选项的设置，下面来进行考虑预应力的静力分析求解，具体操作如下： 1．选择菜单路径Main Menu | Solution | Current LS，将弹出/STATUS Command (求解命令状态)输出窗口和Solve Current Load Step (求解当前载荷步)对话框。 2．检查求解命令状态输出窗口中列出的命令情况，如果符合分析要求，单击求解当前载荷步对话框中的OK按钮，进行轮盘在离心力作用下的考虑预应力影响的静力分析求解。如果有不符合要求的地方，则单击Cancel按钮取消本次求解。回到相应菜单对其进行修改。 3．根据求解问题所划分单元和节点的多少，ANSYS将会花一定的时间对问题进行求解。当求解完时，ANSYS将弹出求解完成提示对话框，单击Close按钮，结束轮盘静力分析。 §11.3 定义边界条件并求解 进行模态分析 对于本实例所讲的问题，由于模态分析时位移约束条件和进行静力分析时一样，而静力分析时所定义的转速在模态分析时将被忽略，因此进行模态分析时再不需要重新定义边条，可以直接进入求解菜单进行求解。 指定分析选项 进行求解 应用力学研究所 李永强 第11章 有预应力作用结构的模态分析实例 工程结构分析软件 第11章有预应力作用结构的模态分析实例 在进行高速旋转机械的转子系统动力设计时，需要对转动部件进行模态分析，求解出其固有频率和相应的模态振型。通过合理的设计使其工作转速尽