随机振动分析报告实例.docx
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随机振动分析报告实例
ANSYS动力分析(18)-随机振动分析-实例
(1)
2010-09-2607:
41:
23|分类:
ANSYS动力分析|标签:
随机振动实例模型飞机机翼psd|举报|字号订阅
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=0处固支。
操作指南
1.去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=38000psi泊松比
密度
3.施加边界条件。
提示:
选择在areas上施加位移约束,拾取Z=0处所有的Areas,约束所有自由度。
4.定义新分析为Model,使用BlockLanczos方法,抽取和扩展前15个自然模态。
然后求解CurrentLS。
5.查看模态形状,如图为前4阶振型。
6.使用所显示的PSD谱,执行PSDSpectrum分析。
首先定义分析类型为Spectrum
分析类型为PSD,使用全部模态,计算单元应力:
注意激活“Calculateelemstresses〞选项。
7.在根底上施加指定的PSD谱(注意:
确保PSD的单位是G2/Hz)。
施加Y向激励(方法是:
在根底节点上施加单位Y向位移)。
设置常阻尼比0.02:
设置有关参数–重力加速度值
注意:
响应谱类型选择Accel(g**2/Hz),否如此后面的PSD谱应该输入实际加速度值:
定义PSD谱表格:
绘制PSD谱表格曲线以检查输入值:
激活和设置模态组合参数:
选择所有模态。
设置计算容:
计算各模态的参与因子:
在输出窗口中可以看到参与因子的计算结果:
求解:
10.在一般后处理中,查看相对位移和应力(载荷步3)。
首先查看ResultsSummary:
载荷步3为set17
查看载荷步3的相对位移和应力:
在ReadResults中读取载荷步3的结果:
使用BysetNumber,输入DataSetNumber为17。
查看载荷步3的相对位移:
查看载荷步3的SZ应力:
查看载荷步4的相对位移–实际上是速度:
查看载荷步5的相对位移–实际是加速度:
小结:
在POST1中,查看载荷步3的相对位移和应力。
–-可以直接使用应力云图,比如SZ,与屈服应力比拟吗?
–-对载荷步1怎么样?
–-由1sigma分量应力导出的等效/主应力(equivalent/principalstressesderivedfrom1sigmaponentstresses)有效吗?
–-载荷步4为速度结果
–-载荷步5为加速度结果
11.在TimeHistoryPostprocessor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,首先出现如下对话框,在其中选择:
Createresponsepower…
然后执行命令‘StoreData’并承受默认值。
这是计算ResponsePSD所必须的。
在定义变量对话框中,点击add添加变量。
选择翼尖处的一个节点创建Uy变量。
在列表中选择Uy:
变量定义完毕:
计算变量2的PSD功率谱,存为变量3:
显示变量3的曲线:
将图形改为对数–对数形式,操作如下:
设置有关参数:
x,y轴的标记、x,y轴的类型(线性或对数)
按更改后的参数重新绘制变量图形:
显示变量2:
附录:
输入文件wing.inp的容
!
ModalanalysisexerciseforDynamicsSeminar
!
Modelairplanewing
!
finish
/clear
/udoc,1,date,off
plete=0!
如果将此句改为plete=1,将会执行完整的分析,否如此只是生成模型
/filnam,wing
/title,Modalanalysisofamodelairplanewing
!
Elementtypesandmaterials
/prep7
et,1,82
et,2,95
*if,plete,eq,1,then
mp,ex,1,38000
mp,dens,1,1.033e-3/12
mp,prxy,1,0.3
*endif
!
Createandmeshthearea
k,1
k,2,2
k,3,2.3,0.2
k,4,1.9,0.45
k,5,1,0.25
l,1,2
l,1,5
bspline,2,3,4,5,,,-1,0,0,-1,-0.25,0
al,all
esize,0.13
amesh,all
!
Extrudevolumemeshfromthearea
type,2
extopt,esize,10
extopt,aclear,1
vext,all,,,0,0,10
/view,,1,1,1
eplot
save
!
Analysistypeandoptions
*if,plete,eq,1,then
/solu
antype,modal
modopt,lanb,15
mxpand,15,,,yes
!
Constraints
asel,,loc,z,0
da,all,all
asel,all
!
*
solve
finish
/solution
/title,RandomVibrationsanalysis(PSD)ofanairplanewing
antype,spectrum
spopt,psd,15,yes
psdunit,1,accg,386.4
psdfrq
psdfrq,1,,20,100,400,600
psdval,1,0.,0.1,0.1,0.025
asel,s,loc,z,0
da,all,uy,1!
applyexcitationinUYdirection
asel,all
outre,nsol,all
!
puteparticipationfactors
pfact,1,base
psdout,disp,rel
psdout,velo,abs
psdout,acel,abs
psd
solve
finish
/post1
set,3,1
ntip=node(0,0,10)
uytip=uy(ntip)
plns,u,y
finish
*vwrite
(/,5x,'UYdisplacementatnodelocatedat(0,0,10)')
*vwrite
(/,5x,'Expectedresults','ANSYSresults')
*vwrite,0.0499349,uytip
(7x,f12.7,10x,f12.7)
*endif!
ifplete=1
!
/exit,nosa