nastran强迫运动Word格式.docx

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（5）根据卡片TLOADi输入的强迫加速度、速度、位移得到加速度历程

a）定义

b）强迫加速度

c）

强迫速度

d）

强迫位移

e）

使用大质量法，

同样要乘比例因子

4瞬态分析中的大刚度法

对强迫位移

，

（2）作用力P于弹簧或结构表面得到期望的

弹簧KL在卡片CELAS1或CELAS2中输入；

比例因子KL在DAREA或DLOAD中输入

（3）大质量应该为结构质量的102~104倍

，其中

为激励的截断频率

5瞬态分析中的LAGRANGE乘子法

（1）通过DMIG或模拟约束的瞬态函数增加动态矩阵的行和列

（2）每行表示如下形式的约束

（3）

每列表示称为Lagrange乘子的附加自由度

，其值为第j个约束自由度的约束力

（4）在直接瞬态分析中，EPOINTs,SPOINTs或GRID用于描述Lagrange乘子，模态响应分析中仅用EPOINTs

（5）Nastran输入中需要设置卡片SDCOMP=32

6强迫位移例子

（1）大质量法

在TLOAD1的第5字段中，指定uB为强迫运动

（2）大刚度法

在TLOAD1中指定PB为力，乘以强迫运动值kB,在DAREA中输入

LargeMassMethod

SOL109

TIME10

CEND

TITLE=SDOF,GROUNDMOTION

SUBTI=LARGEMASS

LABEL=XVIAX

SET1=1

DLOAD=105

TSTEP=6

DISPL=ALL

ACCEL=ALL

OLOAD=1

BEGINBULK

DAREA,105,1,1,1.0E8

CONM2,3,2,,1.0

CONM2,999,1,,1.0E8

CROD,1,1,1,2

GRID,1,,0.,0.,0.,,23456

GRID,2,,1.,0.,0.,,23456

MAT1,1,1.,,0.

PARAM,USETPRT,1

PROD,1,1,34784

TABLED1,8,,,,,,,,+TAB1

+TAB1,0.,0.,.025,0.,.05,0.,.075,0.,+TAB2

+TAB2,5.075,12.5,10.075,25.0,ENDT

TLOAD1,105,105,,1,8

TSTEP,6,199,.025,1

ENDDATA

LargeStiffnessMethod

SUBTI=LARGESTIFFNESS

LABEL=XVIAFORCING

SPC=100

DAREA,105,1,1,4.0E8

GRID,99,,-1.,0.,0.

SPC,100,99,123456

CELAS2,5,4.0E8,99,1,1,1

TLOAD1,105,105,,0,8

（3）Lagrange乘子法

运动方程（静力部分）为

其中，x为一个小整数，用K2PP输入Lagrange乘子

LagrangeMultiplierMethod

SUBTI=LAGRANGEMULT-DISPL

K2PP=STIF

OLOAD=ALL

DAREA,105,1001,0,1.0

DMIG,STIF,0,6,1,0

DMIG,STIF,1001,,,101,,-1.0E-10

DMIG,STIF,1001,,,1,1,.1

EPOINT,1001

7频率响应分析中的大质量法

在频率响应中，假设输入和响应都为简谐函数

动力学方程为

施加加速度

如瞬态分析中的大质量法一样，使大质量移动的力和加速度为

因此，

对施加位移

可以得到加速度为

因此作用力为

其中，

或

由卡片TABLED1或TABLED4输入

8频率响应分析中的大刚度法

与大质量方法一样，期望的力为

对施加位移，力为

对施加加速度，力为

用TABLED1输入

9例子：

具有强迫加速度的直接瞬态响应

问题：

一250Hz的单位加速度正弦脉冲作用在地基的z方向，1000lb的大质量施加在基础上，结构阻尼系数为0.06,在250Hz处将结构阻尼转化为等效粘性阻尼

（2）输入文件

IDSEMINAR,PROB7

TIME30

TITLE=TRANSIENTRESPONSEWITHBASEEXCITATION

SUBTITLE=USINGDIRECTTRANSIENTMETHOD,NOREDUCTION

ECHO=UNSORTED

SPC=200

SET111=23,33

DISPLACEMENT（SORT2）=111

VELOCITY（SORT2）=111

ACCELERATION（SORT2）=111

SUBCASE1

DLOAD=500

TSTEP=100

$

OUTPUT（XYPLOT）

XGRID=YES

YGRID=YES

XTITLE=TIME（SEC）

YTITLE=BASEACCELERATION

XYPLOTACCELERATIONRESPONSE/23（T3）

YTITLE=BASEDISPLACEMENT

XYPLOTDISPRESPONSE/23（T3）

YTITLE=TIPCENTERDISPLACEMENTRESPONSE

XYPLOTDISPRESPONSE/33（T3）

$PLATEMODELDESCRIBEDINNORMALMODESEXAMPLE

INCLUDE’plate.bdf’

PARAM,COUPMASS,1

PARAM,WTMASS,0.00259

$SPECIFYSTRUCTURALDAMPING

PARAM,G,0.06

PARAM,W3,1571.

$APPLYEDGECONSTRAINTS

SPC1,200,12456,1,12,23,34,45

$PLACEBIGFOUNDATIONMASS（BFM）ATBASE

CMASS2,100,1000.,23,3

$RBEMASSTOREMAININGBASEPOINTS

RBE2,101,23,3,1,12,34,45

$APPLYLOADINGTOFOUNDATIONMASS

TLOAD2,500,600,,0,0.0,0.004,250.,-90.

DAREA,600,23,3,2.588

$SPECIFYINTEGRATIONTIMESTEPS

TSTEP,100,200,2.0E-4,1

（3）结果

具有强迫位移的直接频率响应

图示平板在角点受0.1的强迫位移，在频率范围[20，1000]内使用步长20Hz,结构阻尼系数0.06

IDSEMINAR,PROB8

SOL108

TITLE=FREQUENCYRESPONSEDUETO.1DISPLACEMENTATTIP

SUBTITLE=DIRECTMETHOD

ECHO=UNSORTED

SPC=1

SET111=11,33,55

DISPLACEMENT（PHASE,SORT2）=111

$SDISP（PHASE,SORT2）=ALL

set222=11

OLOAD=222

DLOAD=500

FREQUENCY=100

XTGRID=YES

YTGRID=YES

XBGRID=YES

YBGRID=YES

YTLOG=YES

YBLOG=NO

XTITLE=FREQUENCY（HZ）

YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATLOADEDCORNER,MAGNITUDE

YBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATLOADEDCORNER,PHASE

XYPLOTDISPRESPONSE/11（T3RM,T3IP）

YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATTIPCENTER,MAGNITUDE

YBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATTIPCENTER,PHASE

XYPLOTDISPRESPONSE/33（T3RM,T3IP）

YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECORNER,MAGNITUDE

YBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECORNER,PHASE

XYPLOTDISPRESPONSE/55（T3RM,T3IP）

$APPLYUNITDISPLACEMENTATTIPPOINT

CMASS2,5000,1.0E+5,11,3

RLOAD2,500,600,,,310

TABLED4,310,0.,1.,0.,10000.,

0.,0.,-34784,ENDT

DAREA,600,11,3,25.8799

$SPECIFYFREQUENCYSTEPS

FREQ1,100,20.,20.,49

（3）结果