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随机振动分析实例
ANSYS动力分析(18)-随机振动分析-实
例
(1)
2010-09-2607:
41:
231分类:
ANSYS勒力分析林签:
随机掠功实例模型飞机机翼网举狠
I宇号订阅
PSD实例:
模型飞机机翼的随机振动
说明:
确定由于施加在机翼根部的Y向加速度PSD,在模型飞机机翼中造成的位
移和应力。
假设机翼在Z=o处固支。
20100400600
Frequency(Hz)
操作指南
1・清除数据库并读入文件wing,inp以创建几何模型和网格。
2・定义材料属性:
弹性模量=3800()psi泊松比=0・3密度=1.033E-3/12Ibf-scc2/in4=8.6083E-5
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3・施加边界条件。
提示:
选择在areas上施加位移约束,拾取Z二()处所有的Areas,约
束所有自由度。
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—ni«k 8U»4! «•*O»mttn■•»•<«•••« ■S«lw« 4・定义新分析为Model,使用Blo&Lanczos方法,抽取和扩展前15个自然模态。 然后求解CurrcntLSO 5・査看模态形状,如图为前4阶振型。 naiv▼・ L ■E#・,4t・•—•: »• Min・,0Mlte・knII.tn■■■▼ AJ&TSV 6.使用所显示的PSD谱,执行PSDSpectrum分析。 首先定义分析类型为Spectrum 田L•皿 QSt•*»0*1%. 田SE■am(CBS) QB«%*1ItTrac&iac Q 0■<>・ Slalti-field5t<■■ QJJIJJKCeMaeeit•» Q*1 □UnaBriQ«4■ ◎Fo STibbIiitF«>l>r・ 分析类型为PSD,使用全部模态,计算单元应力: 注意激活^Calculateclemstresses"选项。 设置常阻尼比0.02: AKS7SHun■•mi «>r»* QFastSeHOptla £o・4Mq・POpi. 0 □T7TTT 9 E31 @3 □ H SFhyii.cs SSEBa»ace«eat(COS) □K«snl.tsTrft-ckiac QSdIm古 E)■•AP—lR“o・ia.@FL0TKA1SetUpBtanFLOffcAi g]lalti-fieldSet切S)Co&n< BDiacaostici QGeneralP«st>r»c 血pdnuSpeeifi^atiofti 设置有关参数-重力加速度值 注意: 响应谱类型选择Acccl(^2/Hz),否则后面的PSD谱应该输入实 际加速度值: WESTS■♦划 Qrreftrtacts ffiTyjb* ES: F•“Sal*bOp ■亠■二■亠・~亠丄 □CaiEi.”rr OC・r・4d” □Cb1 □TUL Sg・.》rs> □>•<•CeeiiQ 0.5 Q •Me 定义PSD谱表格: 绘制PSD谱表格曲线以检査输入值: 34Fr»e«Au««i«hFO*•! «•» >xd: m-«*▲! * CVm«WOfta no: BfMt VKrrwffCTiu 加“*rs9r»si«* C«»lR Qlel9iM« Qn>r»fr«« QCU<«>i\9tW E9・・xq UV.L. B••UVteieSflU・&au«M4lCK)CTiefbaac ■Mw Ko4«l«n«ly>4*«t• EJ) “A "4"rmey AKSYSHub GO C«AC41 7GKIF$icn>£ic ) T・f-trt・c•込 Y.psry r«lvti BABftlffiiType 5F«i 9DffineLoa.dc 3L・・dOpt*sEOvtpatCtrliSSdL・・i•・CtrlBTiait/FxctvtAC CaBbxnationKethod 激活和设置模态组合参数: 选择所有模态。 EJ •tt>B<« QFSBwiFreq QCalculatePT BCorxwlatiobQC«B>«c(r«JQQ"4%pwt*alQEraieCb•QuadQTrareLinc QSpatialCerrBCaleC«n. 设置计算内容: AKT$Ilistitiw ]fretereBces rS>tiF”qC^l««! •<•TF □ ]Selvtisb Q QF•“S*l*BOpt*@B»fis»L«a4i. BU»«4StepOft*QB 9 计算各模态的参与因于: C^lcC»B •TaBl GrapLFSDTaklei■亠C— AXSTS■・f 】freftreact% QS»l-a。 八・ S! ! •“■•L«・dl>QSt«>Ox・ SS回 □SHE 在输出窗口中可以看到参与因于的计算结杲: 求解: AXSTSBua BFr.f. AaUyiitTjrr^E3F«tSel*■0> Suu« GJL«a4•»0>t« 田rikrt»c« 田SK・4“WCCSS> Trt.ckii FjJ/STATONCoBB^and KXMOSTEP-NUMBEl S QC»a«r^1 J" fr—LSFile*r*rla □lid■八i#・■■4 SKeieeite QFUHtAIS«tEQk«aP03 田ZV.2SetW* 回B@ Q 曲 ra >r«>T««< O.QmTetlBatic*X*l*r«r■•■■sO.・Fr»BVestc» *A HWBLEHMHFNSI DECREESOTFM AMALYSISTVPE STECIW/nTYI EQUMIOHSOUJE1 NUHBFROFHODES ELB1EMTRESULTS CUOBALLYASSEHB Lirv MOIWLMKiPIMCRATIO DftMPIMGRATIOMATUMCTIOHOFNODENUHBER.- nODECOMRIMAII-OHIYPE 8ICNIFICAHCELEVELFORC0t«BI»MTIOHS・•■ 15HOD-ESARESELtCTEDFORCOHBINATEOM・ 0.2mraE-0i FSD 10.在一般后处理中,査看相对位移和应力(载荷步3)。 首先査看ResultsSumman•: 载荷步3为set17 AKtSm.J” fJJsET.LISTX QtrQFr•刃 S▼・・、《*•£*■<«*•• en•<・・v«i“ 0c««t»wn-t< □“dalS»l*DS・l・ QllaeTUI* HLe^ll.«I.%■V««t««Fl«i0h«lKtkit« SC«aer»t«FU1qjm・r.la (BL*»«・・2“ BOw»r卩*•««&<«□(trCHtf CBrttlt1Ti«v«rC"n・navii> SU4U3“ 0*rai. SF*tk0”・・Z••” 8iwtf6»«rata*»» QU>7Cm se♦八m—sb«*«CTr! • 0'Of•» 皿以OFX"SFTSOHRESULTSFlLE—— 7G.639 1Z3.S1 218.27 331.)0 W«.i5 S27.72灯3.%6N4•为807. Dll.» 1H33.1 0.0CKW M.IMH 岡 PSD ft® 査看载荷步3的相对位移和应力: 在ReadResults中读取载荷步3的结杲: 使用BysetNumber,输入DataSetNumber为17o g? Von“ Eset)(s«bsct)(atfod) ■•2t«t«A»k: «r CBiraftrtRlidlx・lg ®ODALSOOUTIOI MaudKaxult・byr>J>«•5ietNumber ClPre 8rrtjr•<・wr QSm«»ry LJ D □ □ E3 0Fabl«veCraleraa的rim■•gin、 QLi^t■•、・“< S^t«rr □0> Qrra<•FCt @ca<«en«BMivaie UU.UtulttkyBz・S N・r・ QjkihnilitSwy(•Ctltmtu4utit ri 査看载荷步3的相对位移: HODXLSCHUTIOM SOBS1mm(ayq? 0.01017J.020957.031436.Q41915 003235.015718,02619丁.036675,047151 He»d■丄4wing 査看载荷步3的SZ应力: SW=1 766 17.627E a(m Rcxlielo*amodelaixpl-«newii^ 査看载荷步4的相对位移-实际上是速度: KO&ALSCC.UTZOM 3TEE" SffB-1 1*6825.0469.4111.77315.137 Hodolanalysi9ofano 査看载荷步5的相对位移-实际是加速度: UODAX3OLUTIOW STBP=5 叭=1 02350noi7051 11753525,876822610576 M&441令f 小结: 在POST1中,査看载荷步3的相对位移和应力。 -可以直接使用应力云图,比如SZ,与屈服应力比较吗? -对载荷步1怎么样? -由1sigma分量应力导出的等效/主应力(cquivalcnt/principalstresses derivedfrom1sigmacomponentstresses)有效吗? -载荷步4为速度结果 -载荷步5为加速度结果 11.在TimeHistoryrPostprocessor中,对翼尖处的一个节点创建Uy的PSD响应。 绘制对数-对数曲线图。 进入时间历程后处理时,首先岀现如下对话框,在其中选择: Cw込 responsepower•… ELEMENTS fj0S«pectfdiUxaee QDf*lift ElOp^ ElKMTool 3DesipiX^LerarQU.SOptBFr*VD«>ic&QB&4iAtiOptgj BScssionE4b(tC3F>b>sh ow^Atlyni>WUs讥2g4心 lK«covari^nc«of^atntit3«x r r«a(«rtsp^ns*pwi-spectral(yQPSD) “吵"M“E%clamdUvgUirtl仏典嘤" □Prefer 然后执行命令'StorePata,并接受默认值。 这是计算Response PSD所必须的。 AJSTSBunV«m QFreftrencti EFr 3・ 旦*..山r.siDy ELEMENTS UTtriafritFi*fv«rBS«tti**B自Fil«□Ba QjJStorebatiifromthafCcainiit0f>1c Fgp]•忖】ytrwkdY«g»r R«Koluti«ffb«ffrec3 K*ta.d UU UiC Cancel ^TTmTF\j ・b1♦、 I2MUBate▼2tail*%Eatr«e*« 在定义变量对话框中,点击add添加变量。 Srr«^r«e•・«»r SSelelieB 0C«BirdlFa«t*r«eQP• QV*v»«^3« BStniiBci □ QBxi«< E3 finedriac-8>stOK7Varxablca Lbm(rmra CU”] lyS^esfiC'Atamt □Gra>liYari«^]t»SBath0>«ff•(! «* 口<;♦♦♦*•"QCtlcl«ipfSBBC&leCatati&*e« C3■•、Qy »«leUI 选择翼尖处的一个节点创建Uy变量。 田Frt^rec«ist SS*lw(■•» S)C*B*ral B7i«eNntT^tfre □V^.aUl.▼■…r BS«tc« □口El □EJs■•”■■“BWFWWF ELEMSMTS DefineBodalData BR・・“LSDVIABatQLn QGrepkr«ri•¥! •%田latbOFcratiMiQTakl*Dp»ra(ie>E3Sa・・d、Beta Q^ta«rtteS>« o•■■: ■■•■■ Count Kaxi&toi■ Lilta! IetBfl 广Hin,H ModeHo.■180 r K«&p G) KSDcCbclodalDatn 在列表中选择Uy: CLEMBim @fwatrtlrta QTi.4M» BTert«UL«▼・*«•・ 8S*«t.<»・q Q □ □ □ Q珈―■•“ BKfk4LSITIADataE3Lk.(Vaii.ablei DLbvlIclr««•»es章 QO.・r 9Table0>«r•<>•»%DBb<« BC-«ai«ret«S|»ec(vaBe.ir“、■rib □CaleC”——• □t♦皿 BSt<1mc*> □Fil« □Lilt E3 变量定义结束: aTioeli«l DV<^b«bl«Vi«v«r □LuiVtritHvi □1..%lE— EJGr•八V 回■■宀0>»r・t2rt QO.・r・M・・・ OG・a»ra(«Sfieelvs. BCalcR.”KBBC^lrCtTuriaac-t D! *«*(P« O9*r.pT<*t 9T^eltcical0»t QKOBT«»L 计算变量2的PSP功率谱,存为变量3: >«wax «f•Bk«d«l•W】・x»in> aw 7AI.U 显示变量3的曲线: fill B♦・■•♦・・•••♦・ ■! •>•••watvM ■SUtiiraH«・■・・u・♦•■"•・n▼・•《••・••■・・,・ (3"Mdl.▼•••■«•OS4・・o«c**Bv«i«Cl«4«CU«4C*Mk BSiwet*u Q»«・oiV*i4・LH—UMBA»•«*HLa<« 将图形改为对数-对数形式,操作如下: QiAISTSlultiphysics/LS-DYVAOtilitylenu(vine) orkPlfcn*Par 7C^ntr^l l-tidyCww d]^]h] AKYST^lVar Wr 弘VljttlfcKMi_»|WIT|Kw AMTSluaI Pg2< Vj bi«S・hz-认rBiCtrit 11 Fgl Yib4nrGidrM、Ir Sii<4a4 ®*Ud胡 田SeliiUtB的P-«vi|»r«€ □V&raa^leVi>v«r Aai・vU 如TIECptltiftS.tUiz帆flMlXtr4 Licht$ge・ Tr4AxlQ<«ticy T*ngg HifyAx—・,・ I CQBQ SumH BukxrouM V^lUl«4«n4Opln«m Fl«— Displ Arr^wSealanc Sltll畑・m・.・ SB«a4LSDIIABata 5u.・Yair■«^i•« XKlrtvts 设置有关参数: x,y轴的标记.x,y轴的类型(线性或对数) 精品 按更改后的参数重新绘制变量图形: P0ST26 UY』対 UyPdD 丄.0E-KI2 l.(XE*04 F"q Hodalana.lysisof&»odelairplanewing 显不变量2: PO«Z26 VIC UyF3D 丄.QE+02 1.0E«O4 F"q Modalonalysi8ofanodelaicplan>ewinqi 附录: 输入文件wing.inp的内容 ! ModalanalysisexerciseforDvnamicsSeminar J< ! Modelairplane i finish /clear /udoc,l,date,off complctc=0! 如果将此句改为complete=1,将会执行完整的 分析,否则只是生成模型 /filnam,wing /title,Modalanalysisofamodelairplanewing ! Elcmcnttypesandmaterials /prcp7 ct,1,82 Ct,2,95 *if,complctc,cq,l,thcn mp£X,l,38000 mp,dens,1,1.()33—3/12 mp,prxy,1,0.3 *cndif ! Createandmeshthearea k,l k,2,2 k,323,0.2 k,4,1.9,0.45 k,5,1,0.25 l,1,2 1,1,5 bspBnc^,3,4,5w-l,0,0,-1,-0.25,0 al,all csizc,0」3 amcsh,all ! Extrudevolumemeshfromtheareatype,2 cxtopt,csi2c,10cxtopv,aclcar,lvext,all,,,0,0,10 /view”1丄1 cplot save ! Analysistypuandoptions *if,complctc,cq,l,thcn /solu antyrpc,modal modoptjaiibJ5 mxpaiidJ5„,ycs ! Constraints ascl„loc,z,0 da,all,all asci,all ! * solve finish /solution /title.RandomVibrationsanalysis(PSD)ofanairplanewingant\rpe,spectrum sp()pl,psd,15,ycs psdunit,l,accg,3^6.4 psdfrq psdfrq,1,,20,100,400,600 psdval,! 0 如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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