ANSYS結(jié)構(gòu)分析報告教程篇

實用標(biāo)準文檔ANSY潴構(gòu)分析基礎(chǔ)篇一、總體介紹進行有限元分析的基本流程：1.分析前的思考1）米用哪種分析（靜態(tài)，模態(tài)，動態(tài)...）2）模型是零件還是裝配件（零件可以formapart形成裝配件，有時為了劃分六面體網(wǎng)格采用零件，但零件間需定義bond接觸）3）單元類型選擇（線單元，面單元還是實體單元）4）是否可以簡化模型（如鏡像對稱，軸對稱）2.預(yù)處理1）建立模型2）定義材料3）劃分網(wǎng)格4）施加載荷及邊界條件3.求解4.后處理1）查看結(jié)果（位移，應(yīng)力，應(yīng)變，支反力）2）根據(jù)標(biāo)準規(guī)范評估結(jié)構(gòu)的可靠性3）優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計高階篇：一、結(jié)構(gòu)的離散化將結(jié)構(gòu)或彈性體人為地劃分成由有限個單元，并通過有限個節(jié)點相互連接的離散系統(tǒng)。這一步要解決以下幾個方面的問題：1、選擇一個適當(dāng)?shù)膮⒖枷担纫紤]到工程設(shè)計習(xí)慣，又要照顧到建立模型的方便。2、根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點，選擇不同類型的單元。對復(fù)合結(jié)構(gòu)可能同時用到多種類型的單元，此時還需要考慮不同類型單元的連接處理等問題。3、根據(jù)計算分析的精度、周期及費用等方面的要求，合理確定單元的尺寸和階次。4、根據(jù)工程需要，確定分析類型和計算工況。要考慮參數(shù)區(qū)間及確定最危險工況等問題。5、根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際支撐情況及受載狀態(tài)，確定各工況的邊界約束和有效計算載荷。二、選擇位移插值函數(shù)1、位移插值函數(shù)的要求在有限元法中通常選擇多項式函數(shù)作為單元位移插值函數(shù)，并利用節(jié)點處的位移連續(xù)性條件，將位移插值函數(shù)整理成以下形函數(shù)矩陣與單元節(jié)點位移向量的乘積形式。匕｝=町怔｝位移插值函數(shù)需要滿足相容（協(xié)調(diào)）條件，采用多項式形式的位移插值函數(shù)，這一條件始終可以滿足。文案大全實用標(biāo)準文檔但近年來有人提出了一些新的位移插值函數(shù)，如：三角函數(shù)、樣條函數(shù)及雙曲函數(shù)等，此時需要檢查是否滿足相容條件。2、位移插值函數(shù)的收斂性（完備性）要求：1）位移插值函數(shù)必須包含常應(yīng)變狀態(tài)。2）位移插值函數(shù)必須包含剛體位移。3、復(fù)雜單元形函數(shù)的構(gòu)造對于高階復(fù)雜單元，利用節(jié)點處的位移連續(xù)性條件求解形函數(shù)，實際上是不可行的。因此在實際應(yīng)用中更多的情況下是利用形函數(shù)的性質(zhì)來構(gòu)造形函數(shù)。形函數(shù)的性質(zhì)：1）相關(guān)節(jié)點處的值為1,不相關(guān)節(jié)點處的值為0。2）形函數(shù)之和恒等于1。以防躥鼬的形函般為例r：\1=1——.」一TOC\o"1-5"\h\z兩個形函靜介胴為跖=1-：n2=。一加四二1f^=2L在節(jié)點箱,/在帶點有；在任何點有；?_1"［縱=I八］+3-這里我們稱,為Ni的相關(guān)中烹！j為的相關(guān)節(jié)點，其它點均為不楮關(guān)中點士I這里我們稱為的相關(guān)節(jié)點，為的相關(guān)節(jié)點，其它點均為不相關(guān)節(jié)點。三、單元分析目的：計算單元彈性應(yīng)變能和外力虛功。使用最小勢能原理，需要計算結(jié)構(gòu)勢能，由彈性應(yīng)變能和外力虛功兩部分構(gòu)成。結(jié)構(gòu)已經(jīng)被離散，彈性應(yīng)變能可以由單元彈性應(yīng)變能疊加得到，外力虛功中的體力、面力都是分布在單元上的，也可以采用疊加計算。文案大全實用標(biāo)準文檔「：丹歸『㈤

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工外?｝=MM=[▽>M砂｝代人前吩仁rr="JB沁『網(wǎng)網(wǎng)-6二江『應(yīng)時回⑻舊k]=Jff[BY[D][B]^irk]=Jff[BY[D][B]^irir林單元劃庚距畔，世秫*剛*2、計算單元外力功1r：=ffi1r：=ffi"『況%獷二川匕嚇NF1居=k?s打加『⑷V*上｝=川區(qū)「吼常獷疆堂兄拄甘住E按背小岔口里元體力虜時可以無示九[/：=、上<]Q呼JJ|n「￡Q呼JJ|n「￡卜出甲：=JJ；〃『汜1T=JJ”嚇[N門產(chǎn)」,山二As—單元上外力已知的事M，在意I化星兵權(quán)結(jié)構(gòu)的也熟如T.%機門二[[因『歸」,小腓單元等班血力am通中正表面由虛功父以而不為，從前面推導(dǎo)可以看出:單元彈性應(yīng)變能可計算的部分只有單元剛度矩陣，單元外力虛功可計算的部分只有單元等效體力載荷向量和等效面力載荷向量。在實際分析時并不需要進行上述推導(dǎo)，只需要將假定的位移插值函數(shù)代入本節(jié)推導(dǎo)得出的單元剛度矩陣、等效體力載荷向量和等效面力載荷向量的文案大全實用標(biāo)準文檔計算公式即可。所以我們說有限元分析的第三步是計算單元剛度矩陣、等效體力載荷向量和等效面力載荷向量。幾點說明：1）單元剛度矩陣具有正定性、奇異性和對稱性三各重要特性。所謂正定性指所有對角線元素都是正數(shù)，其物理意義是位移方向與載荷方向一致；奇異性是說單元剛度矩陣不滿秩是奇異矩陣，其物理意義是單元含有剛體位移；對稱性是說單元剛度矩陣是對稱矩陣，程序設(shè)計時可以充分利用。2）按照本節(jié)公式計算的單元等效體力載荷向量和等效面力載荷向量稱為一致載荷向量。實際分析時有時也采用靜力學(xué)原理計算單元等效體力載荷向量和等效面力載荷向量，實際應(yīng)用表明在大多數(shù)情況下，這樣做可以簡化計算，同時又基本上不影響分析結(jié)果。目的士||皆埴T看河的勢股,代'R小勢就原理!一.計綽鈴-卜部的彈■由蚊齷n=Yn之杷。上也｝二加四上］也卜:◎『⑨依）也｝金沌時理回國史決E十克的郵分只整［入一］斫型裝力說，靖科的洋性魚友給的計承走TW女急利的計算：文案大全實用標(biāo)準文檔五.納吏處理引九已n心警邊界昌件，酒捌和席■心移.使力我具育瞳一舉，［卦切=同入、方程求解切附的求解近似乎常方程可以料到魚都下煮位移”丁以^用下點位裙許價的狗的晶即里七.計算單元鹵力"}=回+}=網(wǎng)回}}一粒算二耳仃］是里行的函繳，工際分卅是住住取幾T固定倡（*）迸行土豆，這些點稱應(yīng).力癡出點，榮強度長摟生萼計裝軍底應(yīng)力，文案大全

實用標(biāo)準文檔二、預(yù)處理總述1、實體分析可是3D或2D,3D分析采用的高階單元（SOLID186或SOLID187州分的四面體（TET）或六面體（HEX）單元，2D分析采用的高階單元的三角形（TRI）或四邊形（QUA印元，2D分析時需要在創(chuàng)建項目時在GEOMETRY分析類型項選擇2D,實體分析得每個節(jié)點結(jié)構(gòu)上只有3個自由度，如下圖所示獨產(chǎn)習(xí)「不印￡「隔孑g17Attrbj^cnL5MaltedScireIXMisE19□23sAdvancedGeometryCptiijnci21AnalysisType30T22UseAewraiivity3D有口iigt二gi辦Mte5r2&24ItnporthWcrlfPomfen25ReadierModeuJpdaLcdFifcE2、面體分析幾何上是2D但離散元是3D,通常面體厚度給予賦值。面體網(wǎng)格劃分采用殼單元，具有6個自由度。SurfaceFromSketchesSurfaceSkl刖Objects1SketchOperationAddMaterialOrientWithPlaneNormal?Yes|Thickriffss(-0)OJ.m3、線體幾何上是1D,離散元是3D,截面形狀可通過linebody進行設(shè)置,線體網(wǎng)格劃分采用梁單元，具有6個自由度。二DetailsofLineBori/BodyLineBodyFacte0EdgesVertices.10CrossSectionNotselected「JSliaredTopologyMethodEdgeJoinUGeometryTypeD?ignMo8elw4、同個part下的所有body共享相交邊界，網(wǎng)格劃分時共用交界上的節(jié)點，不需要設(shè)置接觸。5、NameSelection的使用技巧，在model模塊下，可點擊右鍵insertNameSelection,一般Nameselection的選擇方法可用幾何選取，直接在模型上鼠標(biāo)點選。另一種實用的選取方法為Worksheet,可以添加多種條件進行篩選，模型劃分網(wǎng)格后，可以精確到對每個單元的選取。文案大全

實用標(biāo)準文檔1Detailsof"Selection"0-ScopeScopingIMethodWorksheet-GeometryGeometry婕1比1舊「—Definition|WorksheetSendtoShoIverYesVisibleYesProgramControlledIntMionExdudeEStatistiuTimaR—nFil1,alMli口.EfltftyTypeCri⑶4nUnitii國AddMrjhElmEloctftionXLwsThan回Fit附MeshEltrnentL口Ei0rl1GreaterThan0.5三、網(wǎng)格劃分1、relevance選項控制網(wǎng)格白精度，值在-100到100間，越小越粗糙，越大越精密。relevancecenter控制relevance中間點的精度，elementsize控制整個模型的最大單元尺寸。RelevanceCenterTOC\o"1-5"\h\z；＜——.Medium?Coarse*Finei!tr?002、a)b)c)d)4004-?+100400*2、a)b)c)d)網(wǎng)格的高級尺寸控制接近度和曲度結(jié)合控制曲度鄰近度固定尺寸OffOn:ProximityandCurvatureOn:CurvatureOn:ProximityOn:Fixed曲度對于一些含曲線特征的幾何體，可以控制其劃分網(wǎng)格的精密度文案大全實用標(biāo)準文檔Curvature=20實用標(biāo)準文檔Curvature=20deg.Curvature=75deg.鄰近度可以控制某個區(qū)域兩個鄰近的幾何特征間的網(wǎng)格劃分密度iRelevaneeCerttrCtMseIftBda章4-tive加注他的SrDOOthihgMeijmiRelevaneeCerttrCtMseIftBda章4-tive加注他的SrDOOthihgMeijmTranstlonFastSpanAn^eCanterCcwseNumCelkAqe$&a口PrcfamityAccuracy0.S-Pr^^rrtityMinSueD^ef.auti：6.S252e-002iwn)MdseFaceSizeuDefadt(6.82S2Dmm)MatStwDefadt(13.650mn)GrowthRjIcGefaulfc(I.BSO)MEwnEdgeLength%QmmNumCells=2NumCells=52、網(wǎng)格的高級選項形狀檢測：標(biāo)準力學(xué)-線性分析、模態(tài)和熱分析進階力學(xué)-大變形分析、材料的非線性分析」，一.二可jdvonced2、網(wǎng)格的高級選項形狀檢測：標(biāo)準力學(xué)-線性分析、模態(tài)和熱分析進階力學(xué)-大變形分析、材料的非線性分析」，一.二可jdvonced升呻。CheckingStandardMechanical'r.lemenimdsdervofeprogram3nEedStraitqdejEi^ef/%[hoMumberofRe<rie;0,ExtraRetrtesForAsswrblyVesb+-?--lT+--+*w三七andzrdMechanic^Aqgr號55iveMechanicalElectromagneticsCFDExplicit3、局部網(wǎng)格劃分控制Method選BAutomatic首先若能SWEEP選用sweep戈U分HE鄧3格，否則選用patchconforming劃分TET網(wǎng)格。四面體TET網(wǎng)格劃分有兩種方法：patchconforming和patchindependent。文案大全文案大全實用標(biāo)準文檔對于不能通過sweep得到六面體的幾何體可以選用Hexdominant或者Multizone劃分方法ScopingMethod[GeometrySelectionGeometry11BodyDefinitionsuppressedMethodJsuppressedMethodJ卜1廠產(chǎn)「,?,??曲上■[：[廣，「：?；,fteeFaceMeshType_ControlMessages]lMo一HexDominant|JUseGlobalSettngiQuad/TriNo|NoMappedMeshType[|NoMappedMeshType[Hexa-DefinitionSuppressedMethodMultiZoneMethodSurfaceMeshMethodProgramControlledFreeMeshTypeNotAllowed4一一ElementMidsideNodesUseGlobalSettingJI4、尺寸控制Sizing可以通過elementsize（單元最大尺寸）、Numberofdivisions（每個邊的單元數(shù)量）、Sphereofinfluence（控制影響區(qū)，可設(shè)置影響半徑）來調(diào)節(jié)網(wǎng)格劃分尺寸。Contactsizing可設(shè)置接觸面的尺寸。5、其他設(shè)置elementrefinement可設(shè)置選擇幾何體的網(wǎng)格密度加密倍數(shù)；mappedfacemeshing可設(shè)置映射面生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格；可通過side、corner>end點的定義來設(shè)置映射策略。kqpngMethodGegrrkqpngMethodGegrr的廳SdqdcrGr-srstry*1口1Dahrittan明■Xm0rtet肝女C'I<-TriiH，1，，的中Ad/dmcJIYpmsy.M曰[i*UChfien手■汗ktfFn小N.3rw.inflationcontrol設(shè)置膨脹層，主要用于流體分析的邊界層劃分。pinch可以移出一些不必要的小的幾何特征，劃分網(wǎng)格時可以去掉一些小的凸起部分。文案大全實用標(biāo)準文檔劃分網(wǎng)格前有個小圓臺采用pinch劃分網(wǎng)格后沒有凸臺Master選擇藍色線，Slave選擇紅色線，tolerance的值要比凸臺的高度大。文案大全實用標(biāo)準文檔6、虛擬拓撲的應(yīng)用虛擬拓撲有助于優(yōu)化幾何模型，可以合并面，分割面或邊來提高網(wǎng)格劃分質(zhì)量。虛擬拓撲可以自動控制虛擬拓撲合并面文案大全

實用標(biāo)準文檔虛擬拓撲設(shè)置:實用標(biāo)準文檔BehaviorAdvancedGenerationUpdateMergeFaceEdges|：LqwFlIIIMediumHighEdge^Onlybehavior可以設(shè)置拓撲搜尋深度。|：LqwFlIIIMediumHighEdge^Only7、子模型的應(yīng)用子模型的一般創(chuàng)建方法：先對整體模型（項目A）進行分析計算，然后copy原項目得到項目B,對項目B中幾何進行切割細化網(wǎng)格，將項目A的solution欄拖到Setup欄，最好在B子模型的一般創(chuàng)建方法：先對整體模型（項目A）進行分析計算，然后copy原項目得到項目B,對項目B中幾何進行切割細化網(wǎng)格，將項目A的solution欄拖到Setup欄，最好在B項目求解設(shè)置下的submodeling插入邊界條件，子模型的切割邊界應(yīng)遠離高應(yīng)力區(qū)。taBomstryModel4Sclutior亨?5tdxStructural二匕汰Structurd蛔Geometry，rkictel(fitSetupStatestfjctt.rJ文案大全實用標(biāo)準文檔實用標(biāo)準文檔7QStaticStructural(B5)/GAnaysisSetthQs?±JSubmodelinqC：-l?用Solution(B6)jjSohJtionInInsert/GAnaysisSetthQs?±JSubmodelinqC：-l?用Solution(B6)jjSohJtionInInsert二HBodyTemperature@Suppress與Displacement?II四、靜力學(xué)分析線彈性靜力分析假設(shè)：a)各向同性線彈性材料b)小變形理論c)無時間、無阻尼效應(yīng)1、pointmass,質(zhì)量點可以通過坐標(biāo)或選擇幾何面、線、點加載在幾何體上，質(zhì)量,點只受Acceleration,Standardearthgravity,Rotationalvelocity影響。2、求解設(shè)置可設(shè)置求解步數(shù)，定義每步的終止時間，靜力分析中的time只是一個跟蹤量求解器選擇：自動，直接求解(Direct),迭代求解(Iterative)弱彈簧的使用：為了滿足靜止約束，程序可自動添加弱彈簧，可以在結(jié)果中查看弱彈簧的反力，應(yīng)該是一個很小的值，并不影響結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析。慣性釋放：當(dāng)物體受力不平衡產(chǎn)生加速度時，利用慣性釋放可以產(chǎn)生一個慣性力進行靜力分析，慣性釋放只能用于線性結(jié)構(gòu)分析。｛或｝+J,M｝pd(加X。｝｛片｝十J.｛小(｛鳴HHMdW片｛0｝慣性釋放下的應(yīng)力:4jMO7f|Mu3.y5&ie&貓通麗&4jMO7f|Mu3.y5&ie&貓通麗&i.T7sie&113mg由孫054"肆”5IZVTIMlri文案大全實用標(biāo)準文檔實用標(biāo)準文檔靜力平衡下的應(yīng)力In./In./_tHim3、施加載荷加速度、角速度、壓力、力，靜水壓力(模擬水壓)軸承力(BearingLoad),施加在整個圓柱面上。remoteforce(定義力的作用點)螺栓預(yù)緊力(BoltPretension)施加在圓柱面上，可以定義預(yù)緊力或伸長量Thermalcondition,計算熱應(yīng)力,需要設(shè)置referencetemperature4、施加約束4、施加約束TranslationfixedSimplySupportedEdgeTranslationfixedSimplySupportedEdgeFixsupport約束點、線、面的所有自由度。Displacement位移約束ElasticSupport無摩擦的彈性支持面FrictionlessSupport,約束面的法向運動，作用在平面上等同于對稱邊界條件作用在圓柱面上約束徑向運動cylindricalsupport只作用在圓柱面上，可以設(shè)軸向，徑向，切向三個自由度compressiononlysupport基于罰函數(shù)方法對目標(biāo)面建立一個剛性接觸面simplysupported作用于點或邊，面體或線體，約束所有平動除了轉(zhuǎn)動自由度Fixedrotation約束轉(zhuǎn)動，放開平動RotationsfreeRotationsfree文案大全

實用標(biāo)準文檔nodalloadandsupport必須通過nameselection來選取nodetools-Solveprocesssettings可以設(shè)置求解用的計算機CPlM五、接觸基本設(shè)置接觸是一種高度非線性特征，接觸一般通過接觸對描述，包括接觸面（contact）和目標(biāo)面（target）,程序一共有5種接觸方式，其主要特征如下：ContactTypeIterationsNormalBeha^or(Separation)"argentalBehavior(Sldng)Bonded1NoGapsNoSlidingNoSeparationi1NoGapsSidrgRowedFrictionlessMirtipleG陰AllowedSlidingAllowedRoughMutipleGapsAllowedNoSlidingFrictionalMutipleGapsAllowedSlidingAllowedBonded和noseparation都是線性接觸，bonded使兩個接觸面固定在一起，無間隙不能相對滑動而noseparation允許有較小的滑動，其他接觸都是非線性。contact接觸行為behavior分為對稱和非對稱兩種行為。接觸面的處理interfacetreatment:adjusttotouch程序自動取消兩個接觸面的間隙。addoffset可以設(shè)置偏移量，正值使兩個接觸面靠近（可以模擬過盈配合），負值使兩個接觸面遠離。Pinballregion可以設(shè)置判斷接觸區(qū)域的大小，當(dāng)兩個面都進入pinballregion時程序則判定為發(fā)生接觸。meshconnections建立網(wǎng)格連接connectionworksheet表格查看連接信息joint定義約束副，共有九種約束形式來約束body-body或者body-ground。定義joint時需要定義reference和mobileregions,幾何窗口左邊顯示的自由度，其中灰色的是被約束的，彩色的是自由的kewolute-SolidTttSuW1D/Z7/Z011KWFE文案大全

實用標(biāo)準文檔jointconfigure可以止義約束的初始狀態(tài)m鴕Set質(zhì)m鴕Set質(zhì)R.evertSet定義初設(shè)狀態(tài)，revert恢復(fù)原始狀態(tài)。對于旋轉(zhuǎn)面或圓柱面的約束類型，可以定義扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼。大多數(shù)joints都可以通過stops來定義他的運動區(qū)域springandbeamspring可以通過彈簧來連接body,可以定義初始值和彈簧剛beam可以定義材料和圓形截面半徑。六、remote邊界條件1、Remoteboundaryconditionsprovideameanstoapplyaconditionwhosecenterofactionisnotlocatedwheretheconditionisscoped(i.e,“remotely").Remote邊界條件包括pointmass,springs,joints,remotedisplacement,remoteforceandmomentloads。所有的remote邊界條件都是采用MPC勺束方程進行計算，幾何行為可以設(shè)置為rigid,deformableandcoupled,remote計算更耗時。設(shè)置remote邊界一般先定義remotepoint,可以直接選擇幾何特征或給定坐標(biāo)定義，也可以在定義remote邊界條件時通過右鍵“promoteremotepoint”定2、behaviorcontrolrigid3、pinballcontrol可以通過pinball,deformableandcoupled也口f?大小來定義約束方程的數(shù)量rigid3、pinballcontrol可以通過pinball,deformableandcoupled也口f?大小來定義約束方程的數(shù)量文案大全實用標(biāo)準文檔4、constraintequations可以多個remotepoint4、constraintequations可以多個remotepoint間的相互約束關(guān)系。七、MultiStep的設(shè)置應(yīng)用1、對于多步分析中的每一步，軟件都作為一個獨立的分析過程，載荷約束都可以單獨設(shè)置。對于某些載荷或約束可以通過右鍵激活或抑制該步當(dāng)查看計算結(jié)果選擇兩個載荷步之間的時間節(jié)點時，如0與1步的0.5s,則程序通過線性插值的方式得到0.5的計算結(jié)果。文案大全實用標(biāo)準文檔2、SolutionCombination(結(jié)果組合)Medel^^GeomE^ry*0(JWbnaiTopology四三fonrotpyCdrrM&ctms宣SoLton匚dthLotiSolutionCombination可以通過不同的計算環(huán)境(共享幾何網(wǎng)格)進行組合喜5gMM如山ANSY^)實用標(biāo)準文檔2、SolutionCombination(結(jié)果組合)Medel^^GeomE^ry*0(JWbnaiTopology四三fonrotpyCdrrM&ctms宣SoLton匚dthLotiSolutionCombination可以通過不同的計算環(huán)境(共享幾何網(wǎng)格)進行組合喜5gMM如山ANSY^)EngineeringDataGeometryr-ijcelSetupSolutianResultsEModel翁58tup6!Solution7CopyoFStaticStructural(AfJ5￥5)StaticStructural(AN5Y5)SolutionCombination-/i)5r*ifm「nfftiinarnnj嶺T-X-Eqwv^lentStressJCa?ffici?ntEnw口口rpEntrjayiFTinw153tkStructuralEndTineiStMKfUtur*2EndTim*Qightdekontr與gndtoedd,modifyandUeI#電afcwj.SolutionCombination也可以通過同一計算環(huán)境的不同載荷步進行組合Rightclickonthegridtoaddjmodifyanddeletearow.]CoefficientEnvironmentNam€El1Rightclickonthegridtoaddjmodifyanddeletearow.]CoefficientEnvironmentNam€El1StaticStructuralE1StaticStructural八、模態(tài)分析（自由振動）其中K-剛度矩陣和M-質(zhì)量矩陣是常量，忽略阻尼C和外力F,應(yīng)用線彈性材料和小變形理論，結(jié)構(gòu)可以是約束的或非約束的，小為模態(tài)坐標(biāo)是個相對量。文案大全

實用標(biāo)準文檔.結(jié)構(gòu)載荷和熱載荷步，非線性接觸不適用于模態(tài)分析，但可以施加約束或預(yù)應(yīng)力。.可以定義求解階數(shù)和頻率范圍。.由于并沒有外部激勵，模態(tài)變形只是一個相對量，并且是一個質(zhì)量歸一化的量。.拉伸預(yù)應(yīng)力將會增大自然頻率，而壓縮預(yù)應(yīng)力將會降低自然頻率。邛MedaleStaticStructuralTOC\o"1-5"\h\z▼mtB邛MedaleStaticStructural1EngineeringDats/.■2EngineeringDats/0Geonrietry?3@Geometry?Madsl4令Model亨」Madsl5融5eUvj6通SolutionWj7日JResults《」StaticStructural九、穩(wěn)態(tài)熱分析,0）］/｝二｛0（T）｝1.不考慮瞬態(tài)影響，K和Q可以是常量也可以是溫度的函數(shù)，可以施加固定溫度的邊界條件。殼單元不考慮厚度方向的溫度變化，線單元不考慮截面上的溫度變化。接觸中熱傳遞：文案大全文案大全ContactTypeHeatTransferBetweenPart與inContactRegion?InitiallyTouchingInsidePinballRegionOutsidePinballRegionBondedYesYeaNONoSeparationY醯YesNoRoughYesNoNoFrietionl^SSYesNgNO|rric!ionalYesNoNo如果接觸是bonded或noseparation,熱傳遞將會發(fā)生在pinball區(qū)域內(nèi)的表面實用標(biāo)準文檔實用標(biāo)準文檔熱接觸通過以下公式進行傳熱:Q=Q=￡(.\rtarget~^contactTCCK認被設(shè)為一個較大的數(shù)值用來模擬完美傳熱，同樣可以人為設(shè)置較低的數(shù)值來模擬熱阻。.邊界條件heatflow熱流量(j/s),可應(yīng)用于點、線、面heatflux熱通量(j/m2/s),只能應(yīng)用于面(2D時可用于線)internalheatgeneration熱源(j/m3/s)只能用于實體perfectlyinsulated絕熱，默認應(yīng)用于所有未設(shè)置邊界條件的地方temperature恒定溫度，應(yīng)用于點、線、面、實體convection對流只能應(yīng)用于面，其中h-對流傳熱系數(shù)，Tam-環(huán)境溫度，用戶可以自己設(shè)置radiation熱輻射其中6其中6-玻爾茲曼常數(shù)，程序自動給定；e-發(fā)射率，用戶輸入。F-formfactor角系數(shù)，當(dāng)correlation設(shè)為Toambient-F=1,即所有的輻射能都與周圍環(huán)境進行交換當(dāng)correlation設(shè)為surfacetosurface,輻射能只參與面面之間的交換，這時你可以設(shè)置Enclosure(每個輻射面應(yīng)該設(shè)置相同的enclosurenumber)和Enclosuretype(可設(shè)為open或perfect,如果計算報錯可將其設(shè)為open)。十、結(jié)果處理文案大全實用標(biāo)準文檔VectorDisplayVectorDisplayControl耳AnlfnaHon■11￡[|皿]Q10X1-1^1I+；Ipiay1PauaeIIMarikExportAVIScaletoiMultstfrpBFrameRaleControl1.編輯legend如AutcmArl.翼HIin實用標(biāo)準文檔VectorDisplayVectorDisplayControl耳AnlfnaHon■11￡[|皿]Q10X1-1^1I+；Ipiay1PauaeIIMarikExportAVIScaletoiMultstfrpBFrameRaleControl1.編輯legend如AutcmArl.翼HIin:PT^tl二'■QCfTSwitchlaLogdrlthrn恥ScaleKumbifofSignificantDigiH“I—5.7716c-MM.Ws-/MidTime附叫TneCcfc-r防LoqArthmEScdieMSddltfcNoLothpriiCUIncrw.aftfti'Decr#aB?ConrouFB-amdBValue備喟行歸ht?$*vEI號口Eld壬時餌力。Horizanlal.VBrtieAllfr(|?rdDisplayData'TimeD*i事phiyM*x/Nah3bg口conIhe1衣爵ndSwitchtoScleritlfiicHsrafloriHwiarrtal]ndftp*f>Jw*BarK*&CAr5d*3fn。5mlIrar3p3(enci皿j￡-r.o-nt-fP-^wtAl2.SectionPlane可以通過鼠標(biāo)左鍵拖曳生產(chǎn)剖切面，也可以通過局部坐標(biāo)系的XY平面生產(chǎn)剖切面*CoordinateSystemsV本11匚七閭匚口匚井由「它比亍r5tEWCoori.噂N?5h*CoordinateSystemsV本11匚七閭匚口匚井由「它比亍r5tEWCoori.噂N?5hInsertmed5el己ticSti+羽CreateSectionPlaneRMB.ProbeTool可以通過Geometryselection查看選擇幾何特征的計算結(jié)果，也可以先定義一個局部坐標(biāo)系，冉通過coordinatesystem查看具體某點（局部坐標(biāo)系的原點）的計算結(jié)果。文案大全

實用標(biāo)準文檔.NewchartandTable可以對多個計算結(jié)果進行圖表分析，Alert可以設(shè)置報警值，如強度極限。.ConstructionGeometry可以添加path和surface,path可以通過局部坐標(biāo)系，邊，點來定義，surface可以通過局部坐標(biāo)系定義。查看edge的結(jié)果可以通過鼠標(biāo)右鍵Converttopathresult轉(zhuǎn)換成基于path的計算結(jié)果，把X軸設(shè)為S即可繪制關(guān)于位置的圖表。另外利用path結(jié)果可以得到應(yīng)力線性化用于應(yīng)力評判。.Structuralerror可以通過高的能量差異區(qū)來鑒別幾何網(wǎng)格的合理性。.Convergence可以通過Convergence來判斷網(wǎng)格是否足夠i.i2deJl.OS^E-3T1A7HE-3IOiBE5Ei.is,fi1.1WEi.i2deJl.OS^E-3T1A7HE-3IOiBE5Ei.is,fi1.1WE3Ei.iacip-3-fW11tm”14曜*￡川睥*中7幽227M1*2273i.ilS7ifr4Ki3丁4力?T724o.mnL7555ZL291M5Ml190MlenO.IWH煙4643**009.應(yīng)力奇點，結(jié)構(gòu)分析時由于幾何模型、載荷施加等因素常常會導(dǎo)致應(yīng)力奇點，影響計算結(jié)果的準確性，我們通過審查收斂結(jié)果來避免應(yīng)力奇點。如果應(yīng)力奇異區(qū)并不是我們感興趣的區(qū)域，我們可以只對感興趣區(qū)域的計算結(jié)果定義收斂控制，如下圖所示。文案大全

實用標(biāo)準文檔8nvergeneecantroh

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intheregionofinterest.I34-ME-uE,■JCaEiE■JXHra■|>卓貨I*F1值X文案大全實用標(biāo)準文檔ANSYS吉構(gòu)動態(tài)分析篇一、簡介動態(tài)分析包括以下模塊：模態(tài)分析，諧響應(yīng)分析，隨機振動分析，響應(yīng)譜分析及瞬態(tài)分析。動態(tài)分析中結(jié)構(gòu)的慣性、阻尼都扮演著重要角色。自由振動：結(jié)構(gòu)的自然頻率和振型激勵振動：曲柄軸和其他的旋轉(zhuǎn)機械地震沖擊載荷：地震工況，爆炸隨機振動：火箭發(fā)射，道路交通時間載荷：汽車碰撞，汽錘、水錘等以上每種情況都可以選擇相應(yīng)的動態(tài)模塊進行分析。1、模態(tài)分析模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)的振動特性，如自然頻率和振型，通常也是進行其他動態(tài)分析的先決條件。如汽車的固有頻率應(yīng)發(fā)動機頻率，葉片在預(yù)應(yīng)力下的振動特性。2、諧響應(yīng)分析諧響應(yīng)分析常用來分析結(jié)構(gòu)在持續(xù)的簡諧載荷下的響應(yīng)，如轉(zhuǎn)動機械的響應(yīng)。3、響應(yīng)譜分析響應(yīng)譜分析通常用來分析建筑結(jié)構(gòu)在地震工況下的響應(yīng)。4、隨機振動分析宇宙空間站、航天飛機等一般都要進行隨機振動分析，以便能承受一段時間內(nèi)不同頻率下的隨機載荷。5、瞬態(tài)分析動態(tài)分析各模塊的特點如下：TypeInputOutputNonlinearityModalnoneonaturalfrequenciesandcorrespondingmodeshapesstress/strainprofilegNdHarmonicsinusoiddlly-varyingexcitationsacrossarangeoffrequenciesshuaoidally々zryi%responseateachfrequencymin/maxresponseoverfrequencyrangeuNospectrumspectrumfepresentingTheresponsetoespecifictimehistorym^xlrriumresponseifthemodelweresubjectedtothetimehistoryoNoRandomspectrumrepresentingprobabilitydistributionofexcitationresponsewithinspecifiedrangeofprobabilitiesoNoTnnsitntTime-varyingtime-varyingresponseoYes文案大全

實用標(biāo)準文檔基本方程如下:小叫耳小呼NKcirt皿實用標(biāo)準文檔基本方程如下:小叫耳小呼NKcirt皿g瑪呼lied+前+［^?二兩m7777777777777777[M]:isstructural!massmatrix[C]:isstructuraldampingmatrix[K]:isstructuralstiffnessmatrix{F}:istheloadvector(u):isnodalaccelerationvector{u}:isnodalvelocityvector{u}:isnodaldisplacementvector{t}:istime其中只有瞬態(tài)分析允許非線性，包括幾何非線性、接觸非線性、材料非線性。二、阻尼概述阻尼定義：阻尼是導(dǎo)致振動不斷減弱甚至停止的一種能量耗散機制。阻尼一般與材料性質(zhì)，運動速度，振動頻率有關(guān)。阻尼分為以下類型：粘性阻尼-緩沖器、減震器材料/固體/滯后阻尼-內(nèi)摩擦庫倫或干摩擦阻尼-滑動摩擦數(shù)值阻尼-人工阻尼1、瞬態(tài)分析和阻尼模態(tài)分析中結(jié)構(gòu)阻尼矩陣［C］的完整表達式如下：MassdampingStiueiuraldamping仁卜4M+安球[m]+永5g毋k』十TOC\o"1-5"\h\z?-iy-iElementGyroscopicdampingcfanipmg，；'~f*A、*維\€]=a[M]+^K]k—\l—\\€]=a[M]+^K]a和B阻尼用來確定瑞利阻尼亡a僅2~2班2文案大全

實用標(biāo)準文檔對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)來說，a阻尼可以忽略，這時因此對于給定的B,低頻率阻尼小，高頻率阻尼大而對于給定的a,低頻率阻尼大，高頻率阻尼小。A1PropertyValue2宅Density78503』史DampingFactor(o)因此對于給定的B,低頻率阻尼小，高頻率阻尼大而對于給定的a,低頻率阻尼大，高頻率阻尼小。A1PropertyValue2宅Density78503』史DampingFactor(o)4Mass-MatrixDampingMultipber1X565-1'■園DampingFactor?6k-MatnxDampingMultiplier0.0037日距IsotropicOasbdty也可以通過全局阻尼輸入:a和B阻尼可以通過定義材料時輸入:DetailsK"AnalysisSettings-1Options5olxe「Snt「QlsDamped5ctverTypeRotordynaniKsControlsOutputControls文案大全DampingControls5tiffriUH匚口噌ffid巖ntDefineB}DirectInputStiffnessCoefficientMassCoefficientAnatysiiDataManagement3,￡4X)31256實用標(biāo)準文檔2、在諧響應(yīng)分析中的材料/固體/滯后阻尼Equivalentdampingg=constantstructuraldampingratio全函數(shù)的諧響應(yīng)分析和模態(tài)疊加法分析中的結(jié)構(gòu)阻尼矩陣［C］的完整表達式為:TOC\o"1-5"\h\zMhkqdamping

，.J=1Stnicriu'al(lamping

,人\(7、N博3{9［「i+J+Qg產(chǎn)k'F+標(biāo)ElementG>iosGopicViscoelasricdfUiipiiigdampingchnipm^,■■■~―/A-；二、熊％乂,+Z匕］+￡［GJ+Z!匕」A=17-1，=1**同樣，a,B,g可以通過定義材料輸入文案大全實用標(biāo)準文檔實用標(biāo)準文檔也可以通過求解設(shè)置輸入:d=cr[M+d=cr[M+廣十閃Equivalentdamping5==+二+g3、模態(tài)疊加法分析模態(tài)疊加法中的阻尼控制在諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)分析、響應(yīng)譜分析及隨機振動分析中都支持以下表達式：AConstantratioMassCoef.AConstantratioMassCoef.StiffaCoef文案大全實用標(biāo)準文檔III1[4-Indud*ResidualVedorOutputControlsYes△DampingControlsConstantDampingRatio0.StiffnessCoeftkientDefineByDirectInput1StiffnessCoefficient0.MassCoefficient0.riumerlc5n5ampin^Pro,gramCornroneanumericalD3mpingValue0W54、數(shù)值阻尼數(shù)值阻尼并不是真實的阻尼，是人工抑制由高頻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的數(shù)值噪聲。默認值為0.1用來過濾掉虛假的高頻模態(tài)。使用較小的值來過濾掉對最終結(jié)果影響較小的非物理響應(yīng)。注意：數(shù)值阻尼只適用于瞬態(tài)分析。三、模態(tài)分析應(yīng)用模態(tài)分析用來分析結(jié)構(gòu)的振動特性（自然頻率和振型）,是大多數(shù)動態(tài)分析得基礎(chǔ)假設(shè)和限制：衛(wèi)構(gòu)是線性的（［M］和［K］是常量）.線性無阻尼的自由振動方程：折}+陽{〃}={0}假設(shè){u}為簡諧運動，則有（［K］-之［〃］版}={0}因此求解行列式det（［K］-g7［M］）={0}的特征值和特征向量。注意，{4}為振型反應(yīng)結(jié)構(gòu)振幅的比例關(guān)系，可對質(zhì)量矩陣進行正則化文案大全

實用標(biāo)準文檔｛此=12、參與因子與有效質(zhì)量”｛呢參與因子：，其中｛D｝是笛卡爾坐標(biāo)系中各個坐標(biāo)軸單位位移響應(yīng)。測量各個模態(tài)在各個方向運動的總質(zhì)量，較大的值意味著該模態(tài)在該方向容易被激勵。有效質(zhì)量：M仟M仟=2皿｛此M｛播if理論上，各個方向的有效質(zhì)量的總和應(yīng)該等于結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量，但取決于模態(tài)展開的數(shù)量。3、模態(tài)展開方法ProcedureUsagesApplicationsBlockLanczos(Direct)Symmetric?Manvmodes(君bout40+)oflargemodels.*Re亡0mHi白nd白d；vhenpoorlyshaped弓口lidandshellelementsexist.?Shellsoracombinationofshellsandsolids.PCGLanczos(Iterative)Synnmetric[butnot占pplisb展forbuckling)?Ftwmcdfls(uptoabout100)ofverylirgamodels[500,000+degreesoffreedom]1.*Well-shiped3-Cwildeleirtents.UnsymmetricUnsvmmetricmatrie?!?Usestheful1[K]and(M]matricesr?WhenKandMareunsymmietricacousticfldid-structureinteractionproblems).SupernodeSymmetric[butnotdpplicablt?tobuckling)?h/ldnymodel(upta10,0001.?Usedfor2-Dplaneorshell/beamftructures(100modesormore)andfor3-0solidstructures{250modesoirmore).接觸：由于模態(tài)分析時線性分析，只允許Bonded和Noseparation,其他接觸程序視為無接觸。4、阻尼模態(tài)分析｛處士仁］加｝+區(qū)血｝=｛0｝特征值是復(fù)雜的，特征值的虛數(shù)部分表示自然頻率，而實數(shù)部分衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，正值不穩(wěn)定，負值穩(wěn)定。模態(tài)展開方法：文案大全實用標(biāo)準文檔ProcedureApplk^tionfDampedSymmetrkorunsyrnmeiricdampedsystems*Tofindallmodesofsmalltomedummodels(lessthan10,000degreesoffreedom).?Usesfullmatrices((K]?(M],andthedampingmatrbK(C]；RedlucedDampingSyimnn?tricorunsymmetricdamptd■Approximatelyrepresentthsfirstfewcomplexdamip?d?ig?nvaluesbymodelfransforniatieiriusir;asinalllnumberofeigenvectorsoftheundimpedsystern,Aft號「thsundampivdlmadeshapes0『6evalyatedbyusingtherealeif@n5Q|utipm(BlockLanczosmethod^theequdtion^ofmotionaretransformedtothe^emodaleoordinates.四、諧響應(yīng)分析應(yīng)用輸入條件：簡諧變化的載荷（力，壓力和位移）,多個載荷應(yīng)具有同樣得頻率，力和位移可以是同相或異相。假設(shè)和限制：結(jié)構(gòu)具有固定的或與頻率相關(guān)的剛度，阻尼，質(zhì)量，不允許非線性；所有的載荷位移按相同頻率做簡諧變化。當(dāng)施加的載荷的頻率接近結(jié)構(gòu)的自然頻率時，發(fā)生共振；增加阻尼降低響應(yīng)的振幅；阻尼較小的變化都會導(dǎo)致共振區(qū)響應(yīng)的大幅變化；諧響應(yīng)的運動方程如下：（-Q2]+碑7]+四施｝+啊｝）=（但J+怩｝）求解方法有兩種：1、全函數(shù)法，直接求解矩陣方程。-FullHarmonicResponseAnalysis-solvesasystemofsimultaneousequationsdirectlyusingastaticsolverdesignedforcomplexarithmetic:（一q」M+一-]=（，力+，｛a｝）||[￡」｛%｝=/｝|該方法求解準確，但速度慢于MSU雙耗資源，支持幾乎所有的載荷和邊界條件，其中加速度、軸承載荷、力矩相角只能為002、模態(tài)疊加法MUSP對方程進行坐標(biāo)變換｛u｝=｛4｝｛y｝,將｛M｝和｛K｝變換成對角矩陣進行解耦，再求解n個解耦的方程｛y｝,其中｛C｝必須是是對稱矩陣，此方法需先進行模態(tài)分析。(-不[M]+i^[c]+[KD3]}+*%})=(7}+1\F2i)-9(-叼Q[+萬模態(tài)疊加法是一種近似求解，準確度取決了模態(tài)的展開階數(shù)，一般比FULL法快?；驹O(shè)置：文案大全

實用標(biāo)準文檔實用標(biāo)準文檔clusterresults-DetailsofAnalysisSettings□pliantRangeMinimumILL.HzR.sngsM^irrum350,也ClusterFJumber4SolutionMethodMods5Lip€rpo5ition[ndudeRnidualVectorNOClusterResultsY曰,1StareResultsAllFrequencies!OuiputControlsWithoutClusterQutlon￡工*T/E鼻口【HWithoutClusterQutlon￡工*T/E鼻口【H打WithClusterOpt心nincluderesidualvector-在模態(tài)疊加分析中，當(dāng)施加的載荷激勵高階模態(tài)時，動態(tài)響應(yīng)將會很粗糙。因此采用residualvector方法，除了采用模態(tài)的特征向量，還利用附件的模態(tài)轉(zhuǎn)換向量來計算高階頻率。五、響應(yīng)譜分析響應(yīng)譜分析主要用來替代時程分析來確定結(jié)構(gòu)對時間變化載荷的響應(yīng)：如地震載荷，風(fēng)載，海浪載荷，活塞載荷，火箭發(fā)動機振動等。對于多自由度長時程的分析往往通過響應(yīng)譜分析來近似快速的求解最大響應(yīng)。1、響應(yīng)譜響應(yīng)譜一般是單自由度系統(tǒng)在給定時程內(nèi)的最大響應(yīng)，該響應(yīng)可以是位移，速度和加速度。多個不同頻率相同阻尼的單自由度振蕩器［K,C,M］就可以繪制響應(yīng)譜，其中阻尼已經(jīng)包含在響應(yīng)譜中，也可以給定其他的阻尼繪制相應(yīng)的響應(yīng)譜。位移，速度，加速度響應(yīng)譜之間是可以相互轉(zhuǎn)換的，轉(zhuǎn)換公式如下：rs〃=\w）I=S/酎丫_2、分析類型響應(yīng)譜分析分為單點響應(yīng)譜（SPRS講析和多點響應(yīng)譜分析（MPRS）.SPRS已知激勵方向和頻率的響應(yīng)譜作用在所有的支撐點上，通常用來分析建筑結(jié)構(gòu)的地震載荷。文案大全

實用標(biāo)準文檔參與因子Y是對給定自然頻率結(jié)構(gòu)響應(yīng)的量度，表征每個模態(tài)對特定方向的響應(yīng)貢獻多少。對于每個特征頻率⑴，譜值S都可以通過對數(shù)插值從響應(yīng)譜中得到,但超過響應(yīng)譜頻率不會進行插值，而是取最近點的譜值。模態(tài)系數(shù)A,定義為放大系數(shù)來乘以特征向量來給出每個模態(tài)的實際位移，計算公式如下。displacementvelocityacceleration響應(yīng)R,計算公式如下fordisplacementresponse網(wǎng)？=網(wǎng)？=圾｛&｝,=&空｛祝如果系統(tǒng)有多個模態(tài)，那么應(yīng)該對各個模態(tài)下的響應(yīng)R進行疊加組合modefrequencymod*shapespectrumvalueparticipationfactormodecoefficientresponse1｛稱SiYi4pR)i2{醇2S2124⑻23?伸卜S3力4｛小■唯g*?■■■l!?■k?■■H■?.■響應(yīng)譜分析計算最大的位移和應(yīng)力響應(yīng)，它不能準確計算實際響應(yīng)，因此有以下3種疊力口方法SRSSCQdROSESRSS:Z{mVJ=1以下情況，srss4不再適用：1）考慮近間距自然頻率的模態(tài)2）考慮部分或全剛度響應(yīng)的模態(tài)3）包含未展開的高階頻率文案大全

實用標(biāo)準文檔4、如果各階模態(tài)頻率有足夠的間距，可以使用SRSSt疊加。評判各階模態(tài)是否是近距頻率，對于不同的阻尼比有不同的評判準則。對于阻尼比2%如果巾<fj,且fj<1,1fi,則是近距頻率；對于阻尼比（>2%如果fi<fj,且fj&（1+5（）fi,則是近距頻率。對于近距頻率模態(tài)，可選用CQC?ROSE?行疊加，其中糾正系數(shù)0We01,￡=0,不糾正；￡=1,全糾正；0<￡<1,部分糾正。CQG口ROSEHT公式中￡是基于模態(tài)的頻率和阻尼計算得到。1’NN｛&｝=快｝/：、Ij=i)CQC#算公式如下ROS酎算公式如下快｝二工2%｛快｝二工2%｛瑪｛夫｝[i=1y=i5、響應(yīng)譜中有兩個特征頻率fsp（峰值頻率）和fzpa（0周期加速度區(qū)域）frequencyatpeakresponse(spectralpeak)Irequencyatrigidresponsefzeroperiodacceleration)frequencyatpeakresponse(spectralpeak)Irequencyatrigidresponsefzeroperiodacceleration)低頻區(qū)<fsp,不考慮模態(tài)糾正除非有近距頻率，可用SRSS,CQ豉ROSE中頻區(qū)在fsp和fzpa之間，由周期區(qū)向剛性區(qū)轉(zhuǎn)變，模態(tài)包含周期部分和剛性部分，通常用系數(shù)a將響應(yīng)分為周期部分和剛性部分。a=0,周期；a=1,剛性；0<a<1,部分周期部分剛性。高頻區(qū)>fzpa,剛性區(qū)，模態(tài)需要完全糾正。文案大全

實用標(biāo)準文檔Gupta法：a=a(f),計算a有兩種方法：實用標(biāo)準文檔Gupta法：a=a(f),計算a有兩種方法：Lindley-Yow和Gupta。Lindley-Yow法：a=a(Sa),a=ZPA/SaZPA-0周期的加速度，Sa第i階頻率的加速度。當(dāng)Sa<ZPAa=0;Sa=ZPA,a=1;Sa>ZPA隨著Sa的減小a增大。EeK」Ji-J1<RS/EE一uq才=w3=<forZ-<工fi二fi二for工之工Lindley-Yow法中剛性響應(yīng)影響所有的,g態(tài)其對應(yīng)的頻率響應(yīng)Sa>ZPA但不應(yīng)該用于其模態(tài)頻率f<fsp;Gupta法中剛性響應(yīng)影響所有的模態(tài)只有其頻率f>f1=fsp,因此Gupta法適用大部分情況，應(yīng)優(yōu)先選用。文案大全實用標(biāo)準文檔6、剛性響應(yīng)計算首先如前面描述的單獨進行各個模態(tài)的響應(yīng)計算，當(dāng)打開剛性響應(yīng)影響RigidResponseEffect時，這些模態(tài)響應(yīng)［R］就不再是進行直接組合，而是分為周期［Rp］和剛性部分［Rr］o剛性響應(yīng)系數(shù)a可選擇Gupta或Lindley-Yow法計算。周期部分和剛性部分響應(yīng)計算如下：yRp\-a；{R}jperiodiccomponent{Rr}f-rigidcomponentmodefrequencyresponserigidresponsecoefficientperiedkcomponentflfiidcomponem1門、（助0.0（劭<0)—pencaicsi31.4（電0.03i.6（小0.1&0.98詞*0.1B陽卜內(nèi)1小小46.41島OjS10.79{用.0.61{/?!4Kl!>512《用$1.0{0}Wt6251.0{0)riuiQi然后分別進行組合疊加，對于周期部分響應(yīng)［Rp］可用SRSS,CQ豉ROS時法進行疊加，如果含有近距頻率模態(tài)時需要糾正不能使用SRSSt。剛性部分響應(yīng)［Rr］進行代數(shù)和疊加即可y｛凡｝=S陽，?=1最后將周期部分響應(yīng)和剛性部分響應(yīng)進行組合得到總的響應(yīng)［Rt］7、缺省質(zhì)量響應(yīng)進行模態(tài)分析時，我們不可能展開所有模態(tài)來考慮結(jié)構(gòu)100%勺質(zhì)量，因此我們關(guān)心的模態(tài)中所有質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比即為有效質(zhì)量比率，但展開的最高模態(tài)頻率因遠大于響應(yīng)譜的fzpa,才能得到較為準確的分析結(jié)果。有時需要展開的模態(tài)階數(shù)太多，我們可以通過模態(tài)分析計算缺省的質(zhì)量將其進行額外的響應(yīng)分析MissingMassResponse,這樣就不必展開的模態(tài)頻率要遠大于fzpao當(dāng)f>fzpa，力口速度響應(yīng)是剛性的，因此可以進行靜態(tài)的加速度分析。1）首先可以計算頻率大于fzpa總的慣性力FT文案大全實用標(biāo)準文檔{ft}=-[m]ikjmeulszpa3）計算各模態(tài)慣性力的合力TOC\o"1-5"\h\zNNZ忱｝二-ZM｛雙%§ZPA4）計算缺省質(zhì)量的慣性力N（/N、伉/=8｝-寸用=也s小>1工/2;5）最后計算缺省質(zhì)量的響應(yīng)注：對于加速度激勵缺省質(zhì)量響應(yīng)是一個偽靜態(tài)響應(yīng)。如果分析包含了剛性響應(yīng)，缺省質(zhì)量響應(yīng)將會加到剛性響應(yīng)中N{凡}=EKL+K)Z-18、多點響應(yīng)分析MPRS不同的約束點可以加載不同的響應(yīng)譜，最多可以加載100種不同激勵，首先對每個響應(yīng)譜進行單獨計算，最后SRSS1加計算得到總的響應(yīng)。文案大全實用標(biāo)準文檔9、程序設(shè)置進行響應(yīng)譜分析前必須進行模態(tài)分析，建議先將模態(tài)分析的結(jié)果與響應(yīng)譜做對比，然后選擇合適的求解方法，一般規(guī)則如下：模態(tài)只在低頻區(qū)，SRSS(CQC/ROS&closelyspacedmodes),NOrigidresponseeffect,nomissingmasseffect模態(tài)只在中頻和高頻區(qū)，SRSS(CQC/ROSEforcloselyspacedmodes),rigidresponsebyLindleyorGuptamethod,missingmasson模態(tài)在所有的頻率區(qū)域，SRSS(CQC/ROSEforcloselyspacedmodes),rigidresponsebyGuptamethod,missingmasson。要點：施加響應(yīng)譜通過表格形式輸入位移，速度或加速度譜激勵必須加載在固定的自由度上結(jié)果以最大響應(yīng)的形式給出具體操作：選擇要展開的模態(tài)階數(shù)，建議其最大頻率是響應(yīng)譜最大頻率的1.5倍選擇單點還是多點分析選擇模態(tài)疊加方式SRSS,CQ豉ROSE程序默認只計算位移響應(yīng)，可以設(shè)置計算速度和加速度響應(yīng)可以輸入位移，速度或加速度譜，每個譜值對應(yīng)一個頻率缺省質(zhì)量MissingMasseffect設(shè)置，設(shè)為YES包含高階頻率模態(tài)的響應(yīng)，只適用于加速度激勵，需要輸入ZPA?P0周期加速度)加速度值。剛性響應(yīng)影響rigidresponseeffect，模態(tài)包含中高頻區(qū)，建議使用Gupta法六、隨機振動分析隨機振動分析是另外一種譜分析方法，其目的是為了確定結(jié)構(gòu)靜態(tài)屬性的響應(yīng)，通常16標(biāo)準差范圍內(nèi)的位移應(yīng)力響應(yīng)。許多過程分析都會涉及到隨機振動分析，如生產(chǎn)線上的零件，公路上行駛的車輛，飛行中的飛機，發(fā)射中的太空飛船等等。隨機振動分析包含所有時間的所有頻率，在各個頻率下的振幅是隨時間變化的。雖然在給定的頻率下，激勵的振幅是不斷變化的，當(dāng)對于大多數(shù)過程，其平均值是趨于穩(wěn)定的。因此隨機激勵可以通過功率密度取消PSD!行描述?？偟念l率范圍可以分為多個單獨的頻率范圍稱為bin,激勵平方后求每個bin的平均值，然后再除以bin的寬度，單位為RMS2/Hz文案大全實用標(biāo)準文檔位移，速度，加速度激勵間的關(guān)系為:5尸3」(2柏2-5(71、假設(shè)和限制結(jié)構(gòu)沒有隨機屬性沒有隨時間變化的剛度，阻尼等沒有隨時間變化的力和約束輕微的阻力，遠小于慣性和彈性力事實上，大多數(shù)隨機過程都遵循高斯分布，因此可以用標(biāo)準差來描述隨機振動的范圍(T68.27%,(T95.951%,699.737%=由于隨機分布近似正態(tài)分布，高①的分布其出現(xiàn)的幾率是非常小的，因此6可作為分析得上限。根據(jù)理論分析/X2一(切=＞同|況同or%(&)=—|s就⑹\。治/?Where:,SOLlt=spectraldensityresponse(conventionalterminology)Sm=spectraldensityinput(valuefromPSDcurve)aOUT=calculatedsinusoidaloutputain=sinusoidalinput文案大全

實用標(biāo)準文檔對于多個PSD的計算結(jié)果通過SRSS!行組合。輸入PSD曲線時，綠色表示合理的準確的，黃色表示結(jié)果并不考慮合理性，紅色表示建議修改輸入的PSM荷。為了得到更好的PSD曲線，可以選擇improvedFit2、求解設(shè)置模態(tài)階數(shù)：建議其頻率為PSDS大頻率的1.5倍insignificantmodes:如果選擇Yes,modesignificant設(shè)為0表示選擇所有的模態(tài)，選擇1表示不選擇模態(tài)，任何小于significantlevel的模態(tài)表示對結(jié)果無貢獻。support邊界條件必須在模態(tài)分析中定義。可以輸入以下幾種PSDPSOB魅e&tit城ien,博PSDAcceleration竄PSDVelocity牌PSDGAccelerationP5DOi￡placennent多個PSD可以同時施加，結(jié)果用SRSS1加。七、瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析是時程分析，可以包含慣性，阻尼，非線性等因素。進行瞬態(tài)分析前一般先進行以下鋪墊工作：簡化，對模型進行適當(dāng)簡化使求解更容易文案大全

實用標(biāo)準文檔非線性，如果存在非線性，可以先進行靜態(tài)分析評估其影響模態(tài)分析，可以先進行模態(tài)分析得到結(jié)構(gòu)自然頻率和振型來評估動態(tài)行為，其中自然頻率可以用來計算時間步長。^inertia冗hmping^riffiiessMppliud司p+E砧十國麗=麗程序在求解以上方程時采用Newmarktime或HHT兩種方法：時間步長:Newmark勺計算方法如下:鼠上也｝+[(1-5骯｝+函十他｛〃司｝二配｝+也加+[(0.5-a削｝+陽(&M+“I。+團)匕}=K}+似[冊{?J+[cM{%}+%,1十的{4})其中a0至a5是丫和的函數(shù)，丫是數(shù)值阻尼可以通過程序直接輸入newmark參數(shù)a和6通過以下公式計算:1人\2o1a——\i+y),Q--+Y42文案大全實用標(biāo)準文檔2、求解技術(shù)ANSY冰解瞬態(tài)分析時共有兩種方法TheFullMethod和TheMode-superpositionmethod,其對比如下TechniqueTheFullMethoduRelati^tlysimpletoset-up、Usesfullmatrices[K,Ml,andC]rAlciwsHItype營gfnvnlingdriti?5,/Calculatesdisplacementsandstressesinasinglepass.yAcceptsiTiostloadtype$(eg.,,nodalforces；non-zerodisplacements,elementloads,tabularboundarycondition,etc.)AHIqw5we0f$oli<LE@dol10占dwxTypicallycomputationallymoreexpensivethanthemode-superpositiGHmethodTheMcd*-Supe