ANSYS动力学分析

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ansys 静力学 显式动力学

ansys 静力学 显式动力学

ANSYS静力学显式动力学1. 引言ANSYS是一款多功能的工程仿真软件,广泛应用于不同行业的产品设计、分析和优化中。

其中,静力学和显式动力学是ANSYS的两个重要模块,本文将对这两个模块进行全面、详细、完整且深入的探讨。

2. 静力学2.1 概述静力学是研究物体在静止状态下受力平衡的学科。

通过静力学分析,可以确定物体的受力情况、结构的稳定性以及构件的强度等信息。

2.2 ANSYS中的静力学分析ANSYS中的静力学分析模块可以通过建立几何模型、定义材料和边界条件来进行分析。

在分析过程中,可以考虑不同的加载情况,如静力加载和重力加载。

2.3 静力学分析的步骤静力学分析通常包括以下步骤: 1. 建立或导入模型:使用ANSYS的建模工具创建几何模型或导入现有模型。

2. 定义材料和属性:为模型定义材料特性和材料属性。

3. 定义边界条件:为模型的边界定义约束和加载条件。

4. 网格划分:将模型划分为离散的网格单元。

5. 求解分析:通过求解静力学方程,得到模型的受力状态。

6. 后处理:分析结果的可视化和数据输出。

3. 显式动力学3.1 概述显式动力学是一种研究物体在动力加载作用下的运动和响应的学科。

与静力学不同,显式动力学考虑了时间因素,可以模拟和预测物体在瞬态加载情况下的动态响应。

3.2 ANSYS中的显式动力学分析ANSYS中的显式动力学分析模块可以模拟各种动力加载条件下的物体运动和响应。

该模块可以用于模拟撞击、爆炸、碰撞、结构破坏等情况,并可以为工程师提供重要的设计参考信息。

3.3 显式动力学分析的步骤显式动力学分析通常包括以下步骤: 1. 建立或导入模型:与静力学分析相同,需要建立或导入模型。

2. 定义材料和属性:为模型定义材料特性和材料属性,以便模拟加载情况下的材料响应。

3. 定义边界条件:为模型的边界定义约束和加载条件,包括初始速度和力。

4. 网格划分:将模型划分为离散的网格单元。

5. 求解分析:通过求解显式动力学方程,得到模型在不同时间步长下的运动和响应。

ansys动力学中的支反力

ansys动力学中的支反力

ansys动力学中的支反力
支反力是指在动力学中作用在物体上的力的反作用力。

在ANSYS动力学中,支反力是指在模拟过程中物体与支撑结构之间的相互作用力。

在进行动力学分析时,物体与支撑结构之间存在相互作用。

这种相互作用会导致支撑结构对物体施加力,而物体对支撑结构也会产生反作用力。

这些力的大小和方向取决于物体的运动和支撑结构的特性。

举个例子来说,假设我们要分析一个悬挂在弹簧上的质点的运动。

当质点受到外力作用时,它会压缩或拉伸弹簧。

根据胡克定律,弹簧会对质点施加一个与质点位移成正比的力。

这个力就是支撑力,它的方向与质点的位移方向相反。

质点对弹簧也会产生一个反作用力,这个反作用力的大小和方向与支撑力相等但方向相反。

这个反作用力就是支反力,它是由物体对支撑结构施加的力。

在ANSYS动力学分析中,我们可以通过建立合适的模型和应用适当的边界条件来计算支撑结构对物体的支撑力和物体对支撑结构的支反力。

这些力的计算结果可以帮助我们了解物体与支撑结构之间的相互作用,并为工程设计和分析提供重要参考。

总结一下,ANSYS动力学中的支反力是指物体对支撑结构施加的反
作用力。

通过对支撑力和支反力的计算和分析,我们可以更好地理解物体与支撑结构之间的相互作用,并为工程设计和分析提供有益的信息。

ansys动力学分析简介

ansys动力学分析简介
段志东
教程目标
培训(教程)结束后,您将能够利用ANSYS做以下工作: • • • 模态、谐波、瞬态和谱分析的前处理、求解和后处理 重启动允许从已存在载荷历程的时间点或恢复不收敛的求解继续求解 使用模态叠加方法可以减少瞬态或谐响应分析的求解时间
培训手册
Ansys80动力学培训教程——段志东制作


使用模态综合法求解大模型模态
动力学
A. 定义、目的和特点
什么是动力学分析? •
培训手册
Ansys80动力学培训教程——段志东制作
用来确定惯量(质量/转动惯量)和阻尼起重要作用时结构或构件动力学 行为的技术 通常有两类研究对象:一类是在运动状态下工作的机械或结构,另一类 是承受动力载荷作用的工程结构 。


“动力学行为” ,如:
1-21
动力学 - 基本定义和术语
…建模注意事项
非线性(大变形,接触,塑性等等) • • 仅在完全瞬态动力学分析中允许使用。
培训手册
Ansys80动力学培训教程——段志东制作
在其他动力学类型中(如模态、谐波分析、频谱分析以及简化的模态叠 加瞬态分析等),非线性问题均被忽略掉,也就是说,在整个求解过程 中一直保持最初的非线性状态。
培训手册
Ansys80动力学培训教程——段志东制作
可轻松处理非线性问题(无收敛问题 ) 积分时间步Dt 必须很小(1e-6或9 秒较 典型) 对于短时间的瞬态分析有效,如波的 传播、冲击载荷以及高度非线性问题 (如金属成型) 这种方法不是我们主要讨论的。它将 在ANSYS-LS/DYNA 中详细讲解。
1-18
动力学 - 基本定义和术语
…求解方法
隐式求解方法 • • • • • 要求矩阵求逆 非线性要求平衡叠代(收敛问题) 积分时间步Dt可以很大,但由于收敛问 题而受到限制。 除了Dt 要求很小的情况外,隐式积分法 对多数问题都有效。 这种方法是我们主要讨论的。 • • • • 显式求解方法 不要求矩阵求逆

ANSYS Workbench 17·0有限元分析:第11章-显式动力学分析

ANSYS Workbench 17·0有限元分析:第11章-显式动力学分析

第11章 显式动力学分析自带有学的分析方法。

★ 了解显式动力学分析。

11.1 显式动力学分析概述显式算法主要用于高速碰撞及冲压成型过程的仿真,其在这方面的应用效果已超过隐式算法。

11.1.1 显式算法与隐式算法的区别1.显式算法动态显式算法是采用动力学方程的一些差分格式(如中心差分法、线性加速度法、Newmark 法和Wilson法等),该算法不用直接求解切线刚度,也不需要进行平衡迭代,计算速度较快,当时间步长足够小时,一般不存在收敛性问题。

动态显式算法需要的内存也比隐式算法要少,同时数值计算过程可以很容易地进行并行计算,程序编制也相对简单。

显式算法要求质量矩阵为对角矩阵,而且只有在单元级计算尽可能少时,速度优势才能发挥,因而往往采用减缩积分方法,但容易激发沙漏模式,影响应力和应变的计算精度。

2.隐式算法在隐式算法中,每一增量步内都需要对静态平衡方程进行迭代求解,并且每次迭代都需要求解大型的线性方程组,这一过程需要占用相当数量的计算资源、磁盘空间和内存。

该算法中的增量步可以比较大,至少可以比显式算法大得多,但是实际运算中还要受到迭代次数及非线性程度的限制,所以需要取一个合理值。

第11章显式动力学分析在ANSYS中,显式动力学包括ANSYS Explicit STR、ANSYS AUTODYN 及ANSYSLS-DYNA 3个模块。

1.ANSYS Explicit STRANSYS Explicit STR是基于ANSYS Workbench仿真平台环境的结构高度非线性显式动力学分析软件,可以求解二维、三维结构的跌落、碰撞、材料成型等非线性动力学问题,该软件功能成熟、齐全,可用于求解涉及材料非线性、几何非线性、接触非线性的各类动力学问题。

2.ANSYS AUTODYNAUTODYN用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题。

AUTODYN 已完全集成在ANSYS Workbench中,可充分利用ANSYS Workbench的双向CAD接口、参数化建模以及方便实用的网格划分技术,还具有自身独特的前、后处理和分析模块。

Ansys-Workbench动力学分析

Ansys-Workbench动力学分析

4.1: 动力学绪论
第一节 动力学分析目的及定义 为什么要对结构进行动力学分析?
土木建筑、地质工程领域
1940年11月7日倒塌—风载
1940年7月1日通车 美国塔科曼悬索大桥
交通运输、航空航天领域
机械、机电领域
什么是结构动力学?
定义:研究结构在动力荷载作用下的动力反应。
目的:动力荷载作用下结构的内力和变形;
4.2: 模态分析
第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性(固有频率和振型) 的一种技术。 模态分析的好处:
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动(例如 扬声器);
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议: 在准备进行其它动力分析之前首先要进行
单地用简谐函数来表示。
FP
t
(3)冲击荷载 荷载的幅值(大小)在很短时间内急剧增大或急剧减小。
FP 冲击荷载
t
FP 突加荷载
t
(4)随机荷载 荷载的幅值变化复杂、难以用解析函数解析表示的荷载。
风荷载 地震作用
25 Wind speed (m/s) 20
15
10
5
0
0
50
100
脉动风
平均风
150
200
fn
n 2
为系统的固有频率,Hz
1 2
T
fn n
为系统的周期,s
2.二自由度无阻尼线性系统
对质量块m1、 m2受力分析, 由Newton第二定律得
mm12xx12 kk13xx12kk22(
x2 x1) (x2 x1)
mm12xx12(kk21x1

ansys动力学分析全套讲解

ansys动力学分析全套讲解

ansys动力学分析全套讲解第一章模态分析§1.1模态分析的定义及其应用模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。

同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。

ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。

前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析,后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。

ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。

任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。

ANSYS提供了七种模态提取方法,它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。

阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。

后面将详细介绍模态提取方法。

§1.2模态分析中用到的命令模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。

同样,无论进行何种类型的分析,均可从用户图形界面(GUI)上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。

后面的“模态分析实例(命令流或批处理方式)”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令(手工或以批处理方式运行ANSYS时)。

而“模态分析实例(GUI方式)” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。

(要想了解如何使用命令和GUI选项建模,请参阅<<ANSYS建模与网格指南>>)。

<<ANSYS命令参考手册>>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。

§1.3模态提取方法典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题:其中:=刚度矩阵,=第阶模态的振型向量(特征向量),=第阶模态的固有频率(是特征值),=质量矩阵。

ansys 转子动力学 不平衡质量

ansys 转子动力学不平衡质量ANSYS转子动力学是一种用于分析旋转机械系统中不平衡质量的工具。

不平衡质量是指在旋转机械系统中存在的质量分布不均匀的情况,它会导致系统产生不平衡力和振动。

不平衡质量在旋转机械系统中的影响是非常重要的,它会引起系统的振动、噪声和磨损,甚至会导致系统的故障和损坏。

因此,对不平衡质量进行准确的分析和评估是非常重要的。

ANSYS转子动力学可以通过以下步骤进行不平衡质量的分析:1. 建立转子模型:首先,需要根据实际情况建立旋转机械系统的几何模型。

这个模型可以包括转子、轴承、轴承座、连接件等各个组成部分。

2. 定义转子材料和属性:根据实际情况,需要定义转子的材料属性,例如弹性模量、密度等。

3. 定义转子的运动:需要定义转子的旋转速度和方向。

这个可以根据实际情况设置,例如转子的转速和转向。

4. 定义不平衡质量:需要定义转子上的不平衡质量分布。

这个可以根据实际情况设置,例如在转子上添加一定的质量块或者质量分布。

5. 进行转子动力学分析:使用ANSYS转子动力学工具进行分析。

工具会根据转子的几何模型、材料属性、运动和不平衡质量分布等信息,计算出转子的振动响应和不平衡力。

可以通过分析结果来评估不平衡质量对系统的影响。

6. 优化设计:根据分析结果,可以对转子的设计进行优化。

例如调整不平衡质量的位置和大小,以减小不平衡力和振动。

总之,ANSYS转子动力学是一种用于分析旋转机械系统中不平衡质量的工具,通过建立转子模型、定义转子的运动和不平衡质量分布等信息,可以计算出转子的振动响应和不平衡力,并进行优化设计。

基于ANSYS软件的疲劳试验机动力学分析


3、虽然ANSYS软件提供了丰富的数据处理和可视化功能,但仍然需要研究者 具备一定的工程背景和专业知识,以便更好地理解和应用仿真结果。
结论
本次演示通过对ANSYS软件在疲劳试验机动力学分析中的应用进行了深入研究 和讨论,总结了其重要性和应用价值。ANSYS软件凭借其强大的动力学分析功 能,能够准确高效地模拟疲劳试验机的动力学行为,为疲劳性能研究和试验机 优化设计提供了有力支持。然而,针对不同材料和复杂结构的研究,仍需进一 步探索和完善ANSYS软件的动力学分析方法。未来研究方向应包括:1)
一、参数化设计
参数化设计是一种通过设置参数、建立模型的方法,实现对设计对象的几何形 状、尺寸、性能等指标进行优化和控制。在门式起重机金属结构的参数化设计 中,主要涉及以下参数:
1、结构尺寸:包括门架的跨度、高度、宽度等,以及横梁、直梁等部件的尺 寸。
2、载荷条件:包括额定起重量、最大轮压等力学参数,以及工作级别、使用 频率等工况参数。
2、对于不同材料、载荷和转速下的直齿轮接触应力,如何制定相应的控制策 略,以满足齿轮性能要求?
3、采用有限元法对直齿轮进行动态接触应力分析,以进一步探讨齿轮动态性 能及其影响因素。
本次演示将介绍基于ProENGINEER和ANSYS软件的齿轮轴有限元分析过程。首 先,我们将简要阐述齿轮轴有限元分析的背景和意义;接着,进行需求分析, 确定分析的目标和限制;然后,选择合适的有限元分析和后处理方法;第四, 设置合理的有限元分析参数;第五,展示分析结果;第六,基于结果进行讨论 和分析;最后,总结本次演示的内容并给出结论和建议。
5、分析结果通过有限元分析,我们得到了齿轮轴的应力、应变、振动和极限 等性能指标。在静力学分析中,我们观察到齿轮轴在加载过程中最大应力出现 在齿轮根部,这与实际情况相符。在动力学分析中,我们发现齿轮轴的振动主 要集中在低频区域,高频区域振动幅度较小。此外,我们还计算出了齿轮轴的 极限承载能力和疲劳寿命等关键指标。

ansys瞬态动力学分析初始条件如何设置

瞬态分析的第一步是建立初始条件,即零时刻的情况,瞬态动力学分析要求给定两种初始条件,:初始位移和初始速度,如果没有设置,两者都将设置为0,然后,指定后续的瞬态载荷步及载荷步选项(对于每一个载荷步都要指定载荷值和时间值,同时要指定其他载荷步选项)。

最后,需要将每一个载荷步写入文件并一次性求解所有载荷步。

具体的加载与求解步骤如下:·指定分析类型选择菜单MainMenu:Solution—NewAnalysis,选择TransientDynamic(瞬态动力学分析)。

·
指定分析选项选择菜单MainMenu:Solution—AnalysisOption,设置MODOPT 为Full(瞬态动力学分析方法,共3种)。

·定义主自由度(仅Reduced方法使用)选择菜单MainMenu:Solution—MasterDOFs—Define,设置MDOF(主自由度数,必须大于节点数的2倍)。

·
施加约束选择菜单MainMenu:Solution,单击Apply按钮,选择Dis—placement,选约束作用位置,输入约束参数。

·施加载荷选择菜单MainMenu:Solution,单击Apply按钮,选择Force,选载荷作用位置,输人载荷参数。

·指定载荷步选择菜单MainMenu:Solution—Time/Frequency,设置载荷步参数。


求解选择菜单MainMenu:Solution—CurrentLS。


设定下一个载荷步并求解,重复以上步骤。

ANSYS workbench齿轮啮合瞬态动力学分析

ANSYS workbench齿轮啮合瞬态动力学分析齿轮传动是机械系统传动方式中应用最为广泛的一种,今天给介绍一下如何利用workbench实现齿轮啮合的瞬态动力学分析。

有限元分析流程分为3大步、3小步,如下图所示。

今天将以这种方式介绍使用workbench实现齿轮啮合的分析流程。

图1 有限元分析流程一、前处理1.1 几何模型的构建本文几何模型在SolidWorks中创建,并导入workbench中,如图所示图2 齿轮对几何模型1.2 材料定义材料选用结构钢:密度:7850kg/m3,杨氏模量:2.1e11Pa,泊松比:0.31.3 有限元模型的构建有限元模型的构建包括材料赋予、网格划分以及连接关系的构建1.3.1 材料赋予双击瞬态动力学分析流程中的Model,进入Mechanical界面,单击项目树Geometry 下的两个零件,左下角细节框中,Material处指派steel材料1.3.2 网格划分为便于分析及收敛,对网格进行一个简单的控制:首先在左侧项目树Mesh处插入一个method,选中两个齿轮,划分方法为MultiZone;然后插入两个Size,对几个参与啮合的齿面进行尺寸控制,得到了如图所示的网格模型。

图3 网格模型1.3.3 连接关系的构建连接关系包括两部分:接触和运动副,运动副可以实现齿轮的转动,接触可以实现齿轮的传力。

由于workbench会自动创建向邻近位置之间的接触,但默认接触为绑定接触,不符合实际情况,故直接删除,后续手动创建相应接触。

首先在左侧项目树Connections下插入一个Frictional contact,接触面选择其中一个齿轮参与接触的几个齿面,目标面选择另一个齿轮参与接触的几个齿面。

摩擦系数为0.15,Normal Stiffness为1,Update Stiffness为Each iteration,Time Step Controls为Automatic Bisection。

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结构动力分析研究结构在动荷载作用的响应(如位移、应力、加速度等的时间历程),以确定结构的承载能力和动力特性等。

ANSYS动力分析方法有以下几种,现分别做简要介绍.1.模态分析用模态分析可以确定设计中的结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型).它也可以作为其他更详细的动力学分析的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析、谱分析。

用模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型。

固有频率和振型是承受动态荷载结构设计中的重要参数.如果要进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析,固有频率和振型也是必要的。

ANSYS的模态分析是一线性分析,任何非线性特性(如塑性和接触单元)即使定义了也将忽略。

可进行有预应力模态分析、大变形静力分析后有预应力模态分析、循环对称结构的模态分析、有预应力的循环对称结构的模态分析、无阻尼和有阻尼结构的模态分析。

模态分析中模态的提取方法有七种,即分块兰索斯法、子空间迭代法、缩减法或凝聚法、PowerDynamics 法、非对称法、阻尼法、QR阻尼法,缺省时采用分块兰索斯法。

2。

谐响应分析任何持续的周期荷载将在结构中产生持续的周期响应(谐响应)。

谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。

谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的荷载时的稳态响应的一种技术。

分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值(通常是位移)对频率的曲线。

从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察频率对应的应力。

这种分析技术只计算结构的稳态受迫振动.发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑。

谐响应分析是一种线性分析。

任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使被定义了也将被忽略,但在分析中可以包含非对称系统矩阵,如分析流体-结构相互作用问题。

谐响应分析同样也可以分析有预应力结构,如小提琴的弦(假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多)。

谐响应分析可以采用完全法、缩减法和模态叠加法三种方法.3。

瞬态动力学分析瞬态动力学分析(亦称时间历程分析)是用于确定承受任意的随时间变化的荷载的结构动力学响应的一种方法。

可以用瞬态动力学分析确定结构在静荷载、瞬态荷载和简谐荷载的随意组合下的随时间变化的位移、应变、应力及力。

荷载和时间的相关性使得惯性力和阻尼力作用比较重要,如果惯性力和阻尼力不重要,就可以用静力学分析代替瞬态分析。

瞬态动力学分析可采用三种方法:完全法、缩减法和模态叠加法。

完全法采用完整的系统矩阵计算瞬态响应,在三种方法中功能最强,可包括各类非线性特性(如塑性、大变形、大应变等)。

模态叠加法对模态分析得到的振型乘上因子并求和来计算结构的响应.缩减法通过采用主自由度和缩减矩阵而压缩问题规模,在主自由度的位移计算出来后,再将解扩展到原有的完整自由度集上。

主自由度通常是节点个数的2倍。

4。

谱分析谱分析是一种将模态分析的结构与一个已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。

它主要应用于时间历程分析,以便确定结构对随机荷载或随时间变化荷载(如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等)的动力响应情况。

所谓谱,就是谱值与频率的关系图,它表达了时间历程荷载的强度和频率。

谱分析有三种形式:响应谱分析方法、动力设计分析方法、功率谱密度方法。

只有线性行为在谱分析中才是有效地,任何非线性单元均作为线性处理。

如果含有接触单元,则其刚度始终是初始刚度;且必须定义材料弹性模量和密度,材料的任何非线性将被忽略,单允许材料特性是线性、各向同性或各向异性及随温度变化或不随温度变化。

三角平台受一地震谱激励,求应力分布和支反力基本过程:1、建模2、求模态解3、求谱解4、扩展模态5、模态合并6、观察结果/PREP7 !建模ET,1,BEAM189ET,2,SHELL93R,1,0.01, , , ,, ,MP,EX,1,210e9MP,PRXY,1,0。

3MP,DENS,1,7850SECTYPE, 1,BEAM, RECT,secA,0SECOFFSET,CENTSECDATA,0.005,0。

008,0,0,0,0,0,0,0,0K,,-0.5,,,K, ,0。

5,,,K,,,,1,K, ,,1,1,K, ,-0.5,1,,K, ,0.5,1,,K, ,,,0。

5,A,4,5,6LSTR, 1, 5LSTR,3,4LSTR,2, 6LSEL,S,LINE,,4,6LATT,1,1,1,, 7, ,1LSEL, , , ,ALLLESIZE,ALL,, ,10,, ,, ,1LMESH,4,6TYPE, 2MSHAPE,0,2DMSHKEY,1AMESH,1FINISH/SOL !取前十阶模态ANTYPE,2MODOPT,LANB,10KSEL,S,KP,,1,3DK,ALL,,, ,0,ALL,,, ,,,SOLVEFINISH/SOL !谱分析ANTYPE,8SPOPT,SPRS,10,1 …………0是no,1是yes 包括应力响应SVTYP,3SED,0,1,0, !给出激励方向FREQ,0.25,1。

34,6。

73,14.6,28.9,0,0,0,0 !激励谱SV,0,0。

00073,0。

00016,0。

00034,0.00034,0.00052,SOLVEFINISH/SOL !扩展模态ANTYPE,2EXPASS,1MXPAND,10,0,0,1,0。

001,SOLVEFINISH/SOL !模态合并ANTYPE,8SRSS,0.001,DISPSOLVE/POST1 !观察结果SET,LIST/INPUT,,mcomPRRSOL,FFINISH问题一:悬臂梁受重力作用发生大变形,求其固有频率。

基本过程:1、建模2、静力分析&nbsp;&nbsp;&nbsp;NLGEOM,ON&nbsp;&nbsp;&nbsp;PSTRES,ON3、求静力解4、开始新的求解:modal&nbsp;&nbsp;&nbsp;PSTRES,ON&nbsp;&nbsp;&nbsp;UPCOORD,1,ON 修正坐标&nbsp;&nbsp;&nbsp;PSOLVE。

..5、扩展模态解6、察看结果/PREP7ET,1,BEAM189 !使用beam189梁单元MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,210e9MPDATA,PRXY,1,,0。

3MPDATA,DENS,1,,7850SECTYPE, 1, BEAM, RECT,secA, 0 !定义梁截面secA SECOFFSET, CENTSECDATA,0.005,0。

01,0,0,0,0,0,0,0,0K, ,,,, !建模与分网K, ,2,,,K,,2,1,,LSTR,1, 2LATT,1, ,1,,3, ,1LESIZE,1,,,20,,,,,1LMESH, 1FINISH/SOL !静力大变形求解ANTYPE,0NLGEOM,1PSTRES,ON !计及预应力效果DK,1, , ,,0,ALL, ,, ,,,ACEL,0,9.8,0, !只考虑重力作用TIME,1AUTOTS,1NSUBST,20, , ,1KBC,0SOLVEFINISH/SOLUTIONANTYPE,2 !进行模态求解MSA VE,0MODOPT,LANB,10MXPAND,10,,,0 !取前十阶模态PSTRES,1 !打开预应力效应MODOPT,LANB,10,0,0,,OFFUPCOORD,1,ON !修正坐标以得到正确的应力PSOLVE,TRIANG !三角化矩阵PSOLVE,EIGLANB !提取特征值和特征向量FINISH/SOLUEXPASS,1 !扩展模态解PSOLVE,EIGEXPFINISH/POST1SET,LIST !观察结果FINISH问题二:循环对称结构模态分析这是ANSYS HELP里的例子,但那个命令流似乎有些问题,下面是整理过的命令流.基本过程:1、建模2、define cyclic3、定义约束4、求模态解5、展开并察看结果r1=5 !建模r2=10d1=2nsect=24alpha_deg=360/nsectalpha_rad=2*acos(-1)/nsect/prep7csys,1k,1,0,0,0k,2,0,0,d1k,3,r1,0,0k,4,r1,0,d1l,3,4arotat,1,,,,,,1,2,alpha_deg/2k,7,r2,0,0k,8,r2,0,d1l,7,8arotat,5,,,,,,1,2,alpha_deg/2arotat,2,,,,,,1,2,alpha_deg/2arotat,6,,,,,,1,2,alpha_deg/2a,5,6,10,9mshkey,1et,1,181r,1,0。

20r,2,0.1mp,ex,1,10e6mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,1e—4esize,0.5asel,,,,1,4aatt,,1asel,,,,5aatt,,2allselCYCLIC,, , ,'CYCLIC' !定义基本扇区AMESH,all !分网FINISH/SOL !求模态解ANTYPE,2MODOPT,LANB,10MXPAND,10, ,,0PSTRES,0MODOPT,LANB,10,0,0,,OFFDK,5,,,,0,UZ,,,, ,,SOLVEFINISH/POST1SET,LISTSET, ,,1, , ,,4,/CYCEXPAND,,ONPLNS,U,SUM !观察扩展模态FINISH问题三:三角平台受谐波载荷作用,求结构响应谐波载荷为作用在平台上面一点的集中力,幅值为10N,频率范围5Hz~70Hz基本过程:1、建模2. 求模态解3、用模态叠加法作谐分析4。

观察结果/PREP7 !建模ET,1,BEAM189ET,2,SHELL93R,1,0。

01, ,,,,,MP,EX,1,210e9MP,PRXY,1,0。

3MP,DENS,1,7850SECTYPE, 1,BEAM, RECT,secA,0SECOFFSET, CENTSECDATA,0.005,0.008,0,0,0,0,0,0,0,0K,,-0。

5,,,K, ,0.5,,,K, ,,,1,K,,,1,1,K, ,—0.5,1,,K,,0.5,1,,K,,,,0.5,A,4,5,6LSTR, 1, 5LSTR,3, 4LSTR, 2, 6LSEL,S,LINE,,4,6LATT,1,1,1,, 7, ,1LSEL,,, ,ALLLESIZE,ALL,,,10, , , , ,1LMESH,4,6TYPE, 2MSHAPE,0,2DMSHKEY,1AMESH,1FINISH/SOL !为了使用模态叠加法谐分析ANTYPE,2MODOPT,LANB,20 !先取结构前20阶模态MXPAND,20, ,,0MODOPT,LANB,20,0,0,,OFFKSEL,S,KP,,1,3DK,ALL, , ,,0,ALL, ,, ,,,SOLVEFINISH!/POST1 !最好事先看一下模态结果!SET,LIST !以了解模态频率范围!FINISH/SOL !模态叠加法谐响应分析ANTYPE,3HROPT,MSUPHROUT,ONHROPT,MSUP,20,,HROUT,ON,OFF,0F,177,FY,-10,!施加10N的力在节点177的负Y方向HARFRQ,5,70, !载荷的强制频率范围NSUBST,200,KBC,1ALPHAD,5,SOLVEFINISH/POST26 !察看位移响应FILE,,rfrqNSOL,2,139,U,Y,PLV AR,2FINISH问题四:三角平台受一地震谱激励,求应力分布和支反力基本过程:1、建模2、求模态解3、求谱解4、扩展模态5、模态合并6、观察结果/PREP7 !建模ET,1,BEAM189ET,2,SHELL93R,1,0。

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