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Hyper-Nastran接口视频教程之模态分析与瞬态分析

hypermesh-nastran接口应用实例视频教程模态分析与瞬态动力学分析提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 1.问题描述问题1:计算其振动模态,为下一步计算瞬态做准备. 问题2:在悬臂梁端部施加两个动态载荷。

第一个是垂直方向的按照给定的曲线变化的动态载荷。

第二个是扭矩,其变化规律为幅值A=200,角频率w=80的简谐波.对于如图所示的板(悬臂梁):提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.模态分析1.板的尺寸为250x25x8.(Unit: mm)2.材料属性:弹性模量E=2.0e4MPa,泊松比系数v=0.28,密度d=7.8e -8.3.集中质量:质量大小m=1.0e -4,转动惯量Ixx =0.4,其余为0.实体单元表层蒙了一层壳单元,其厚度为1.0e -4mm. 约束条件:一端固定,一端自由.已知条件:提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 分析流程1.分析流程中有很多截图,截图仅仅用于说明分析过程,图片中的部分数据和视频中的内容不一致,一切以视频中的数据为准.重要提醒:提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.1.定义材料定义各向同性材料.(操作步骤见视频)提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.2创建实体单元1. 创建component ,然后先创建面单元,20x4.2. 创建实体单元属性prop_solid .3.创建component 来保存实体单元.4.拉伸面单元得到实体单元,删除面单元.因为本模型比较简单,不必使用CAD 软件创建几何模型然后倒入,这里在hm 中创建面单元,然后拉伸得到实体单元。

提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@1.创建壳单元属性prop_shell .2. 创建component 来保存壳单元.3.使用Find face 来生成表层的壳单元.4.创建一个set,把壳单元保存到set中备用.2.3.创建表面的蒙皮壳单元提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.4.创建RBar 单元1.创建component 保存RBar 单元.2.通过spotweld菜单创建RBar 单元.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.5.创建集中质量单元CONM21.创建component 用于保存质量单元.2.生成质量单元.3.修改质量单元的Card Image ,编辑其转动惯量值.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.6.施加约束1.创建load collector 用于保存约束.2.把板的一端完全约束.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.7.设置模态分析1.创建load collector 用于保存模态分析.2.编辑其Card image ,设置模态分析参数.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.8.创建load case.1.创建load case ,在其中指定约束,模态分析.2.设置结果文件的格式,指定输出内容,指定输出对象.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.9.设置求解控制参数1.在control card 中设置求解控制参数.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.10.求解计算1.导出.bdf 文件.2.把.bdf文件提交给nastran 进行计算.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.11.查看计算结果.1.把nastran 计算得到的.pch 结果文件翻译成hypermesh 自己的格式.2.在hypermesh 的post 面板中的deformed 菜单中查看固有频率值以及对应的模态图.3.在.f06文件中查看固有频率值.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 模态分析完毕!提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.瞬态分析1.瞬态分析有直接法和模态叠加法,一般都是采用模态叠加法,也就是在模态分析的基础上再进行瞬态分析。

2. 瞬态分析的有限元模型,需要在模态分析的基础上添加有关的内容.3.在模态分析的基础上添加激励载荷.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.1.载荷描述1.垂直方向的载荷.该载荷是一个离散时间-载荷序列,数值由b_vert.dac 给定,共计751个数据点,载荷持续时间为1s.2.交变扭矩.幅值为A=200,角频率w=80的谐波.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@垂直方向的激励载荷曲线提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 分析流程1.分析流程中有很多截图,截图仅仅用于说明分析过程,图片中的部分数据和视频中的内容不一致,一切以视频中的数据为准.重要提醒:提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.1定义Table ,导入垂直方向的载荷数据1. 把模特分析的hypermesh 文件拷贝一份过来,在此基础上进行瞬态分析.2.把b_vert.dac 中的载荷数据转换成用逗号隔开的两列数据。

第一列为时间点,第二列为时间点对应的载荷值.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 2.HM提供了用于从文件读取数据到Table 的专用工具.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.从文件导入载荷数据之后,自动生成一个Loadcollector ,将之命名为V_Data 。

提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.2定义垂直方向的动态载荷1.在Nastran 中,通过Table 定义动态载荷的时候,需要先定义一个静态载荷,然后把静态载荷和Table 中的数据关联起来得到动态载荷.2.定义一个名字为V_unitLoad 的load collector,定义时选择no card image,并施加Z 方向的单位载荷.(静态载荷)提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.使用TLOAD1定义垂直方向的动态载荷。

具体步骤:先创建名字为V_DynamicLoad 的load 把他与单位静态载荷,Table 数据关联起来.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.3 定义动态扭转载荷(绕X 轴)1.基本步骤:先定义静态单位扭矩载荷,然后用Tload2定义动态载荷,并把单位扭矩载荷与之关联.2.定义一个绕x 轴的单位扭矩载荷Unit_Torque,cardimage选择no card image.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@3.创建名为Dynamic_Torque 的load collector.4.编辑其属性,把单位扭矩静态载荷与之关联起来,并设置动态载荷的角频率w=80,时间常数T2=100.5.注意:动态载荷的幅值A=200没有定义, 将在后面定义.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.4 定义动态载荷的组合有两个动态载荷同时作用,需要把他们叠加起来. 1.创建一个名字为Dynamic_Total_Load 的load collector 2.编辑其属性,扭矩载荷的幅值A=200在此处定义.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.5 定义时间步1.创建名字为Time_Step 的load collector.2. 编辑其属性,指定步数为750,时间增量为1.3e -3.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.6 定义阻尼系数Nastran 中可以通过TABDMP1卡片来定义阻尼系数. 阻尼系数可以定义为自然频率的函数.1.创建一个名字为Damp_Table 的load2.编辑其属性,阻尼类型选择CRIT ,阻尼比系数为0.05,提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.7定义载荷步1.删除模特分析时定义的载荷步.(Load case)2.创建名字为LS_Trans 的载荷步.指定约束,动态载荷,模特分析,时间步,阻尼系数,分析类型等参数.3.编辑载荷步,设置输出结果.(参考模特分析部分)提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.8 定义Control card1.指定求解序列.2.指定输出.(仅仅输出壳单元上的应力结果.)提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 3.9 求解计算1.导出.bdf 文件并提交给Nastran 进行计算.提供专业水平的有限元咨询和培训服务email:Simxpert@ 4.0 结果后处理1.把nastran 生成的.op2文件翻译成hyermesh/hyperview 能够识别的.res 格式.2.载入结果文件,查看计算结果.。

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