nastran动力学培训
(续)
PARAM,LFREQ 给出保留模态频率的下限 PARAM,HFREQ 给出保留模态频率的上限 PARAM,LMODES 给出被保留的最低频率模态的数量。 载荷卡片:
时变载荷 TLOAD1(与表联用)
载荷类型(力、力矩或者强迫位 移、速度、加速度)的号
(续)
BEGIN BULK PARAM, COUPMASS, 1 PARAM, WTMASS, 0.00259 $ 3 PERCENT AT 250 HZ. = 1571 RAD/SEC. PARAM, G, 0.06 PARAM, W3, 1571. $ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO PLATE $ LSEQ, 100, 300, 400 $ PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40 $(静态载荷) $ VARY PRESSURE LOAD (250 HZ) TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90. $ APPLY POINT LOAD OUT OF PHASE WITH PRESSURE LOAD $ TLOAD2, 500, 600, , 0, 0., 8.E-3, 250., 90. $ DAREA, 600, 11, 3, 1. $ $ COMBINE LOADS $ DLOAD, 700, 1., 1., 200, 50., 500 $ $ SPECIFY INTERGRATION TIME STEPS TSTEP, 100, 100, 4.0E-4, 1 输出跳跃因子 ENDDATA
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SOL 109 TIME 30 CEND TITLE= TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS SUBTITLE= USE THE DIRECT METHOD ECHO= PUNCH SPC= 1 SET 1= 11, 33, 55 DISPLACEMENT= 1 SUBCASE 1 DLOAD= 700 $ SELECT TEMPORAL COMPONENT OF TRANSIENT LOADING (必须) LOADSET= 100 $ SELECT SPACIAL DISTRIBUTION OF TRANSIENT LOADING(可选) TSTEP= 100 $ SELECT INTEGRATION TIME STEPS (必须) $
(续)
激励的定义:与瞬态响应中TLOAD对应,在频率响应中 为RLOAD。其中RLOAD1是按照实部与虚部的形式来定 义频变载荷;RLOAD2按幅值和相位的形式来定义频变载 荷。 几点考虑:如果激励的最高频率比系统的最低谐振频率小 得多,那么使用静态分析就足够了;阻尼很小的结构在激 励频率接近于谐振频率的时候,会表现出很大的动力响应。 在这样的问题中,模型上一个小的改动(或仅换一台电脑 来计算)都可能产生响应的明显变化;如果希望对峰值响 应进行充分的预测,必须使用足够好的频率步长(Δ f)。 对每个半能带宽至少使用5个点。
B B1 B 2 G 1 1 K GEKE W3 W4
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G=整体结构的阻尼系数(PARAM,G) W3=感兴趣的整体结构阻尼转化频率-弧度/秒(PARAM, W3) W4感兴趣的单元结构阻尼转化频率-弧度/秒(PARAM, W4) KE=单元刚度矩阵 由于瞬态分析不允许出现复系数。所以,结构阻尼通过等 效的粘性阻尼来施加。即PARAM,G和PARAM,W3同 时定义。 模态法的特点:模态截断。一般模态法并不需要计算所有的 模态,对于动力响应计算,经常仅需要最低的几阶模态就 足够了。
二、瞬态响应分析
分析目的:计算时变激励载荷作用下结构的动力行为。 载荷的形式可以是外力或强迫运动。 两种数值方法:直接法和模态法。直接法对全部耦合的 运动方程进行直接数值积分来求解;而模态法则是利用 结构的振型来对耦合的运动方程进行缩减和解耦,然后 再由单个模态响应的叠加得到问题的最终解答。 求解器:直接法 SOL 109;模态法 SOL 112 直接瞬态响应中的阻尼
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静态载荷标识
与TLOADi中对应
温度载荷标识
例:
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该结构受到随时间变化的激励作用:1磅/平方英寸的压力 载荷作用在整个板的表面,以250HZ的频率变化;一个50 磅的力加在顶端的角上,其变化频率也是250HZ,但与压 力载荷有180度的相位差。两个时间的动力载荷都只持续 作用0.008秒。作用g=0.06的结构阻尼,并把它转化为频 率为250HZ的等效粘性阻尼。对该结构进行0.04秒的瞬态 分析。
时间步数 作用时间
三、频率响应分析
频率响应分析是计算在稳态振动激励作用下结构动力响应 的一种方法(比如偏心旋转部件在一组转动频率下的旋转 分析)。 在频率响应分析中,激励载荷是在频域中明确定义的,所 有外力在每一个指定的频率上都是已知的。而力的形式可 以是外力、也可以是强迫运动。 与瞬态分析一样,也有两种方法供选用:直接法和模态法。 对应的求解器为SOL108、SOL111。
(续)
TLOAD2
载荷作用的起止时间
频率
相位角
载荷集的组合-DLOAD卡
整体比例因子 第2个载荷的比例因子 及TLOAD标识号
(续)
DAREA卡
Grid number Component号
比例因子
LSEQ卡
定义作为动态载荷来应用的静态载荷。 通过LOADSET工况控制命令来选中LSEQ模型数据卡 包含一个DAREA卡,以表明是和TLOAD卡一起作用的载荷集。
动力学培训内容介绍
1.模态分析 2.瞬态响应分析 3.频率响应分析 4.强迫运动 5.随机响应分析
结构动力学分析
一、模态分析 求解器:103 质量矩阵形式:MSC认为耦合质量比集中质量更精确,在 动力分析里出于对计算速度的考虑,更倾向于使用集中质 量。 使用方法:用PARAM,COUPMASS,1选择耦合质量; 缺省为集中质量。 求解方法:推荐的Lanczos方法。 EIGRL卡片