使用Patran创建随机响应分析过程说明.docx

使用Patran创建随机响应分析过程说明.docx

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使用Patran创建随机响应分析过程说明

随机响应分析过程说明

1、约束模态预分析

在随机分析前应进行约束模态分析，确定前30阶的频率空间。

随机分析是在模态的频率响应分析基础上施加PSD加速度进行计算的，该分析方法是使用振型叠加法分析线性动态问题的，要保证在频率提取分析步中提取了足够数量的模态，其判断标准是在主要运动方向上的总有效质量要超过模型可运动质量的90%。

本模型中，其约束模态第一阶频率为2879.2Hz；第三十阶频率是26360Hz；分析频率响应频率范围在2000Hz—6000Hz。

2、在Patran上显示Utilities菜单，做随机响应分析Random

正常情况下，用户界面上并不显示Utilities菜单，但这些功能已经随着软件一起安装了。

把该菜单调出来的方法是：

Patran的安装目录下有个init.pcl文件，在该文件中增加一行“（999,p3_home//"/shareware/msc/unsupported/utilities"）”，再启动Patran。

重新运行后，显示utilities功能模块，其中，包含Random分析模块。

3、创建模型

4、创建网格

以4mm为单元长度，生成网格

5、为集中力创建一非空间场

单击Fields应用工具按钮，Action〉Create，Object〉NonSpatial，Method〉TabularInput，在FieldName里输入f1，在ActiveIndependentVarialbles中选择Frequency（f）,单击InputData按钮，在弹出的对话框中输入下图数据，单击OK、Apply完成非空间场的创建。

6、定义材料属性

杨氏模量2.1e5MPa,泊松比0.3，密度7.8E-9T/mm3

7、定义单元属性

单击Properties应用工具按钮，在厚度里设置3mm（每次分析可修改厚度，但厚度设置一般不超过最短边长的1/5）。

8、

创建载荷工况

单击LoadC…，在LoadCaseName中输入f1,在Type中选择TimeDependent。

9、创建载荷及边界条件

约束长方形两边，在非中心处任意两点施加〈00-10〉的集中力。

在施加集中应力的时候，单击InputData，在Force中输入〈00-10〉，在Time/Freq.DependentFields中选择f1（在非空间场中设置的随频率变化的单位应力非空间场）

10、进行频率响应分析

在SolutionType中选择FrequencyResponse，改变Formulation为Model，单击SolutionParameters按钮，在MassCalculation中选择Coupled，连续两次OK。

设置分析工况参数。

单击Subcases按钮，在AvailableSubcases中选择f1,如下图所示，单击DefineFrequency按钮，输入起始频率2000，结束频率6000，中间采样点40。

在ModalDamping选项中，选择Crit.Damp（CRT）,单击DefineModelDamping，输入模态阻尼，如下图：

再设置输出参数，在SelectResultType中选择速度和加速度按钮，将Default移出，将f1移动到SubcasesSelected中。

提交运算，系统弹出DOS窗口，开始频率响应计算。

11、提取关注点的位移响应云图

读入分析结果后，在Results中的Object中选择Graph，Method选择YvsX,,双击f1,0of41subcases，跳出SelectResultCase（s）菜单，选择FilterMethod为ALL，点击Filter，将分析结果转进来。

显示节点速度的结果云图如下：

在SelectYResult选项中选择Displacement，Translational选项，Quantity中选择YComponent，X坐标设置为GlobalVariable，Variable选项设置为Frequency，单击

图标，选择节点；单击

图标，YAxisScale设置为Log；单击图标，ComplexNO.Magnitude,单击Apply就显示该节点的位移响应云图。

12、随机响应分析

（1）为随机分析创建一非空间场

单击Fields应用工具按钮，Action〉Create，Object〉NonSpatial，Method〉TabularInput，在FieldName里输入random，在ActiveIndependentVarialbles中选择Frequency（f）,单击InputData按钮，创建施加在基础上的PSD加速度，输入下图数据，单击OK、Apply完成非空间场的创建。

（2）用MSC.Random进行随机分析

单击Utilities/Applications/MSC.Random菜单，Action按钮选择RMSAnanysis。

单击SelectXDBFile按钮，选择X.XDB文件，单击Apply按钮就频率响应结果文件读入：

单击RandomInput按钮，弹出随机分析面板，选择RandomInputMethod为SingleCase,单击ExcitedSet输入框，在AvailableSubcases中选择1：

Random，单击InputField输入框，面板左侧的窗口切换到PSDInputFields框，选择Random，单击Closed、Apply按钮

13、创建节点的PSD响应的XY曲线图

显示类型为PSDF。

Action〉XYPlots，在SelectNodes输入框输入节点，选择Component为DOF3，改变PlotType为PSDF/CRMS，单击Apply，该节点的PSD响应曲线就生成了。