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支架模态法瞬态动力学分析

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:本例要求解的问题和8.2.1节完全相同,只是本例使用的是模态法求解。模态法的频率与提取的频率范围有很大关系。定义瞬态分析的时间步长。在支架上方的平面上定义网格节点力。建立瞬态响应的动力学激励。运行模态法瞬态动力学分析。注意NO的默认值是1.0,这是输出所要求的时间步。建立DAREA,确定在支架上表面的作用力单击loadcol name=,输入darea。在V1中输入0.0,在V2中输入1000,保持ND区域为空白,提取1000Hz以内的模态。创建TLOAD1单击Load Collectors按钮。

支架模态法瞬态动力学分析

本例要求解的问题和8.2.1节完全相同,只是本例使用的是模态法求解。模态法的频率与提取的频率范围(eigrl)有很大关系。

本例用以下步骤来建立一个模态瞬态动力学分析。

(1)建立随时间变化的动载荷。

(2)定义瞬态分析的时间步长。

(3)在支架上方的平面上定义网格节点力。

(4)定义模态阻尼表。

(5)建立载荷集使用Lanczos方法提取1000Hz以内的模态。

(6)建立瞬态响应的动力学激励。

(7)建立包含以上所定义荷载的所有必要的SUBCASE。

(8)详细说明输出要求。

(9)运行模态法瞬态动力学分析。

(10)使用HyperGraph进行结果后处理。

978-7-111-41577-0-Chapter08-40.jpg启动HyperMesh并且设置RADIOSS(Bulk Data)用户配置文件

(1)启动HyperMesh,弹出一个User Profiles对话框。如果没有弹出,可从工具栏中的Preferences下拉菜单进入。

(2)在User Profiles对话框中选择RADIOSS。

(3)在右端的扩展列表中选择Bulk Data,单击OK按钮

978-7-111-41577-0-Chapter08-41.jpg打开有限元模型文件bracket_transient.hm

(1)在File下拉菜单中单击open,弹出open model窗口。

(2)在光盘中找到bracket_transient.hm文件并打开。

978-7-111-41577-0-Chapter08-42.jpg建立TABLED1(table用来确定随时间变化的动载荷)

(1)单击Load Collectors按钮978-7-111-41577-0-Chapter08-43.jpg,选择create子菜单。

(2)单击loadcol name=,输入tabled1。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(3)单击card image=,在弹出的菜单中选择TABLED1,如图8-11所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-44.jpg

图8-11 创建TABLED1卡片

(4)单击create/edit。

(5)单击TABLED1_NUM=并输入4,然后按〈Enter〉键。这样就可以保证TABLED1有4个x和4个y输入。

(6)XAXIS和YAXIS都设置成LINEAR,分别在x(i)和y(i)中输入如下值,如图8-12所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-45.jpg

图8-12 设置TABLED1卡片参数

(7)单击return返回Load Collectors菜单,这样就创建了加载随时间变化的载荷集TABLED1。

978-7-111-41577-0-Chapter08-46.jpg建立TSTEP(瞬态时间步长确定了计算求解点和结果输出的时间间隔)

(1)单击loadcol name=并输入tstep。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(2)单击card image=,在快捷菜单中选择TSTEP,如图8-13所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-47.jpg

图8-13 创建TSTEP卡片

(3)单击create/edit。

(4)单击TSTEP_NUM=并输入1,然后按〈Enter〉键,这样就出现了NTSTEP的N、DT和[NO]输入区域。

(5)在N下输入800,这就指定了时间步的数目。

(6)在DT下输入0.005,这就制定了时间增量。

这样加载的总时间就是800×0.005= 4s。注意NO的默认值是1.0,这是输出所要求的时间步。

(7)单击return返回Load Collectors菜单。

978-7-111-41577-0-Chapter08-48.jpg建立DAREA,确定在支架上表面的作用力

(1)单击loadcol name=,输入darea。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(2)单击card image边上的切换按钮,选择no card image。

(3)单击create,然后单击return退出面板。

(4)单击BCs→Create→Constraints,打开Constraints面板。

(5)单击nodes,从弹出的菜单中选择by sets。

(6)选择force并单击select,这样就选中了属于force集合的节点。

(7)选中dof3复选框

(8)在dof3复选框后面的文本框中输入-1500。

(9)单击load types=,选择DAREA,单击create,这样就创建了施加所选择节点上沿Z轴负方向的1500个单位的力,如图8-14所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-49.jpg

图8-14 创建DAREA动载激励

(10)单击return返回到主面板。

978-7-111-41577-0-Chapter08-50.jpg创建TABDMP1卡片(模态阻尼)

(1)单击Load Collectors按钮978-7-111-41577-0-Chapter08-51.jpg,选择create子菜单。(www.xing528.com)

(2)单击loadcol name=,输入tabdmp1。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(3)单击card image=,在快捷菜单中选择TABDMP1。

(4)单击create/edit。

(5)在TABDMP1_NUM=文本框中输入2。

这样在TABDMP1的两个输入区域中分别是频率(f)和阻尼(g)的值。

(6)在TYPE中,切换到CRIT指定临界阻尼,分别输入频率和阻尼的值,频率是0~1000Hz,而阻尼则是0.02,如图8-15所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-52.jpg

图8-15 创建TABDMP1卡片

(7)单击return退出面板。

978-7-111-41577-0-Chapter08-53.jpg创建一个EIGRL载荷集去提取1000以内的模态

(1)单击Load Collectors按钮978-7-111-41577-0-Chapter08-54.jpg,选择create子菜单。

(2)单击loadcol name=,输入eigrl。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(3)单击Card image=,在弹出的菜单中选择EIGRL。

(4)单击create/edit。

(5)在V1中输入0.0,在V2中输入1000,保持ND区域为空白,提取1000Hz以内的模态。

(6)单击return。

978-7-111-41577-0-Chapter08-55.jpg创建TLOAD1(瞬态动力学激励)

(1)单击Load Collectors按钮978-7-111-41577-0-Chapter08-56.jpg

(2)单击loadcol name=,输入tload。单击color,在调色板中选择一种颜色。

(3)单击card image=,在弹出的菜单中选择TLOAD1,如图8-16所示。

978-7-111-41577-0-Chapter08-57.jpg

图8-16 创建TLOAD1卡片

(4)单击create/edit。

(5)双击EXCITEID并选择DAREA载荷集。

(6)双击TID,选择先前所创建的载荷集TABLED1(确定加载的时间历程)。

这种激励可以施加载荷(力或者力矩)、强制的位移、速度或者加速度。TLOAD1卡片信息的[TYPE]区域确定了载荷的类型。默认的类型是applied load。

(7)单击return返回到主面板。

978-7-111-41577-0-Chapter08-58.jpg创建载荷步,执行模态瞬态动力学分析

(1)单击Setup→Create→LoadSteps,打开LoadSteps面板。

(2)单击name=,输入transient。

(3)切换type选择transient(modal)。

(4)选中SPC复选框,单击SPC=,选择先前创建的载荷集SPC。

(5)选中DLOAD复选框,单击DLOAD=,选择先前创建的载荷集tload1。

(6)选中METHOD(Struct)复选框,单击METHOD=,选择先前所创建的载荷集EIGRL。

(7)选中SDAMPING(Struct)复选框,单击SDAMPING=,选择先前创建的载荷集TABDMP1。

(8)选中TSTEP复选框,单击TSTEP=,选择先前创建的载荷集TSTEP。

(9)注意,TIME/FOURIER切换设置为TIME。

(10)单击create→return。

这样就创建了一个工况,为模态瞬态分析定义了载荷、边界条件和阻尼。

978-7-111-41577-0-Chapter08-59.jpg为瞬态动力学分析创建输出要求

(1)单击GLOBAL_OUTPUT_REQUESTS→DISPLACEMENT。

(2)保持FORMAT(1)下方的区域空白。

(3)在FORM(1)选择BOTH。在OPTION(1)选择SID,出现一个黄色按钮SID。单击SID并选择center,单击return。该set表示孔中心节点395,该节点和质量单元相连。

(4)单击next找到OUTPUT。

(5)在number_of_outputs下输入2。

(6)在KEYWORD选择H3D和HGTRANS。

(7)两个FREQ的选项都选择ALL。

(8)单击两次return退出Control Cards面板。

978-7-111-41577-0-Chapter08-60.jpg运行模态瞬态动力学分析

(1)进入Analysis页面中的RADIOSS面板。

(2)单击Save as。

(3)选择保存文件的路径并输入文件名bracket_transient_modal.fem。

(4)单击Save。

(5)将export options切换到all,run options切换到analysis,memory options切换到memory default,单击RADIOSS提交任务。

978-7-111-41577-0-Chapter08-61.jpg使用HyperGraph观察节点395的后处理位移结果(请参考8.2.1节)

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