[工学]5第八讲-复习.ppt

求解简谐运动方程的三种方法： 完整法 为缺省方法，是最容易的方法； 使用完整的结构矩阵，且允许非对称矩阵（例如：声学矩阵）。 缩减法 使用缩减矩阵，比完整法更快； 需要选择主自由度，据主自由度得到近似的 [M]矩阵和[C]矩阵。 模态叠加法 从前面的模态分析中得到各模态；再求乘以系数的各模态之和； 所有求解方法中最快的。 求解方法对比 谐响应分析步骤 (完整法) 四个主要步骤： 建模 选择分析类型和选项 施加谐波载荷并求解 观看结果 B.多点响应谱分析（MPRS）:在模型不同的点集上定义不同响应谱曲线。不同的多个响应谱分别激励模型中不同的点。 C.动力设计分析(DDAM):应用一系列经验公式和振动设计表得到的谱来分析系统。 D.功率谱密度分析（PSD）:功率谱密度是结构对随机动力载荷响应的概率统计，用于随机振动分析。 注意：谱分析必须要已知结构的振型和固有频率，因此需先进行模态分析。在扩展模态时，只需扩展到对最后进行谱分析有影响的模态即可。 五个主要步骤如下： 建模 获得模态解 转换成谱分析类型 定义响应谱 求解和察看结果 自选一题目，用ANSYS 求解 包含设计优化，拓扑优化，子模型，单元生死，模态分析，谐响应分析、谱分析任意一种 最后一次上机交电子版与打印版 最多三人一组 Typical commands： /PREP7 ET，... MP，EX，... MP，DENS，… ! Geometry … ! Mesh … 子模型是得到模型部分区域中更加精确解的有限单元技术。 图 轮毂和轮辐的子模型 a)粗糙模型，b)叠加的子模型 子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位移法。切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分割开的边界。整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的边界条件。 子模型基于圣维南原理，即如果实际分布载荷被等效载荷代替以后，应力和应变只在载荷施加的位置附近有改变。这说明只有在载荷集中位置才有应力集中效应，如果子模型的位置远离应力集中位置，则子模型内就可以得到较精确的结果。 只对体单元和壳单元有效。 子模型的原理要求切割边界应远离应力集中区域。用户必须验证是否满足这个要求。 1. 生成并分析较粗糙的模型。 2. 生成子模型。 3. 提供切割边界插值。 4. 分析子模型。 5. 验证切割边界和应力集中区域的距离应足够远。 求解矩形平板中心开孔，承受横向拉力时的应力集中情况。材料特性和模型的几何形状见下图。 /FILNAM,coarse /PREP7 smrt,off /TITLE, ** /NOPR ANTYPE,STATIC ! 静力分析 ET,1,PLANE2 MP,EX,1,30E6 MP,NUXY,1,0.3 K,1,6 ! 关键点 K,2,6,6 K,3,,6 K,4,,.5 K,5,.5 K,6 L,1,2 L,2,3 L,3,4 LESIZE,3,,,4,.25 ! 定义线3的分段数 LARC,4,5,6,0.5 LESIZE,4,,,6 ! 定义线4的分段数 L,5,1 LESIZE,5,,,4,4 ! 定义线5的分段数 AL,1,2,3,4,5 ESIZE,,4 ! 每条线分为4段 AMESH,ALL /AUTO,1 /PLOPTS,INFO,0 /PLOPTS,WINS,0 /WINDOW,,LTOP LSEL,S,LINE,,3,5,2 DL,ALL,,SYMM LSEL,S,LINE,,1 NSLL,,1 SF,ALL,PRES,-1000. ! 施加拉力 LSEL,ALL NSEL,ALL CSYS,1 FINISH /SOLU SOLVE FINISH SAVE /POST1 SET,1,1 NSORT,S,X,,,3 PRNSOL,S,COMP /WINDOW,1,OFF /NOERASE /DSCALE,2,1 /WINDOW,2,RTOP PLNSOL,S,X *GET,CRSESTR,NODE,18,S,X *STATUS *DIM,LABEL,CHAR,1,2 *DIM,VALUE,,1,3