1、谐响应分析实例 “工作台 -电动机 ”系统谐响应分析如图 4 所示一个“工作台-电动机”系统，当电机工作时由于转子偏心引起电机发生简谐振动，这时电机的旋转偏心载荷是一个简谐激励，计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为 10/10=1HZ 的所有解以得到满意的响应曲线，并用 POST26 绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下：电机质量：m=100Kg简谐激励为：Fx = 100 NFz = 100 N，与 Fx 落后 90 度相位角频率范围为：010HZ所有的材料均为 A3 钢，其特性：杨氏模量=2e11 泊松比=0.3 密度=7.8e 3 工作台面板：厚度=0.02 工作台四条腿的
2、梁几何特性：截面面积=2e-4 惯性矩=2e-8 宽度=0.01 高度=0.02 图 4 质量块-梁-板结构及载荷示意图GUI 方式 分析 过程第 1 步：设置分析标题选取菜单途径 Utility MenuFileChange Title。输入“Harmonic Response of the structure”，然后单击 OK。第 2 步：定义分析参数1、选取菜单途径 Utility MenuParamentersScalar Parameters，弹出 Scalar Parameters 窗口，在 Selection 输入行输入：width=1，单击 Accept。2、依次在 Selec
3、tion 输入行输入：length=2、high=-1 和 mass_hig=0.1，每次单击Accept。3、单击 Close，关闭 Scalar Parameters 窗口。第 3 步：定义单元类型（省略）第 4 步：定义单元实常数（省略）第 5 步：定义材料特性（省略）第 6 步：建立有限元分析模型 （省略） 第 7 步：模态分析1、选取菜单途径 Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis，弹出 New Analysis 对话框。2、选择 Modal，然后单击 OK。3、选取菜单途径 Main MenuSolutionAnalysis Opt
4、ions，弹出 Modal Analysis对话框。4、选中 Block Lanczos 模态提取法；在 No. of modes to extract 处输入10(模态提取数目)；在 Expand mode shapes 点击为 Yes，在 No. of modes to expand 处输入 10；点击 Calculate elem results 为 Yes。5、单击 OK，弹出 Block Lanczos Analysis 对话框。接受缺省值，单击 OK。6、选取菜单途径 Main Menu Solution -Loads-Apply -Structural-DisplacementO
5、n Nodes。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232、242、252 和 262，单击 OK，弹出 Apply U,ROT on Nodes 对话框。7、在 DOFS to be constrained 滚动框中，选种“All DOF”(单击一次使其高亮度显示，确保其它选项未被高亮度显示）。单击 OK。8、选取菜单途径 Utility MenuSelectEverything。9、选取菜单途径 Main Menu Solution -Solve-Current LS。弹出 Solve Current Load Step 对话框，同时弹出/STAT Command 窗口。10、
6、仔细阅读/STAT Command 窗口中的信息，然后单击 Close 关闭/STAT Command 窗口。11、单击 Solve Current Load Step 对话框中的 OK，开始求解计算。12、当求解结束时，弹出“Solution is done！”对话框，关闭之。第 8 步：谐响应分析1、选取菜单途径 Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis。弹出 New Analysis 对话框。2、单击选种“Harmonic”，单击 OK。3、选取菜单途径 Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/Frequ
7、encFreq & Substeps。4、在 harmanic frequency range 处输入 0 和 10，在 number of substeps 处输入 10。单击 OK。5、选取菜单途径 Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/Frequenc Damping，弹出 Damping Specifications 窗口。6、在 Mass matrix multiplier 处输入 5。单击 OK。7、选取菜单途径 Main MenuSolution-Loads-Apply-Structure-Force/Moment On Nodes。弹出 A
8、pply F/M on Nodes 拾取窗口。8、在图形窗口中拾取节点 500，单击 OK。弹出 Apply F/M on Nodes 对话框。9、选中 Direction of force/moment 滚动框中的“FX”,在 Real part of force/moment 处输入 100。单击 Apply ，弹出 Apply F/M on Nodes 拾取窗口。10、在图形窗口中拾取节点 500，单击 OK。弹出 Apply F/M on Nodes 对话框。11、选中 Direction of force/moment 滚动框中的“FZ”,在 Real part of force/m
9、oment 处输入 0，Imag part of force/moment 处输入 100。单击 OK。12、选取菜单途径 Main MenuSolution-Solve-Current LS。13、检查状态窗口中的信息然后单击 Close。14、在 Solve Current Load Step 对话框上单击 OK 开始求解。15、当求解完成时会出现一个“Solution is done”的提示对话框。单击 close。第 10 步：POST26 观察结果(节点 500 的位移时间历程结果)1、选取菜单途径 Main MenuTimeHist PostproDefine Variables。
10、Defined Time-History Variables 对话框将出现。2、单击 Add，弹出 Add Time-History Variable 对话框。接受缺省选项 Nodal DOF Result，单击 OK，弹出 Define Nodal Data 拾取对话框。3、在图形窗口中点取节点 500。单击 OK，弹出 Define Nodal Data 对话框。4、在 user-specified label 处输入 UX；在右边的滚动框中的“Translation UX”上单击一次使其高亮度显示。单击 OK。5、在 Defined Time-History Variables 对话框中
11、单击 Add，再次弹出 Add Time-History Variable 对话框。6、接受缺省选项 Nodal DOF Result，单击 OK，弹出 Define Nodal Data 拾取对话框。7、在图形窗口中点取节点 500。单击 OK，弹出 Define Nodal Data 对话框。8、在 user-specified Label 处输入 UY；在右边的滚动框的“Translation UY”上单击一次使其高亮度显示。单击 OK。9、在 Defined Time-History Variables 对话框中单击 Add，再次弹出 Add Time-History Variable
12、 对话框。10、接受缺省选项 Nodal DOF Result，单击 OK，弹出 Define Nodal Data 拾取对话框。11、在图形窗口中点取节点 500。单击 OK，弹出 Define Nodal Data 对话框。12、在 user-specified Label 处输入 UZ；在右边的滚动框的“Translation UZ”上单击一次使其高亮度显示。单击 OK。单击 Close。13、选取菜单途径 Utility MenuPlotCtrlsStyleGraph，弹出 Graph Controls对话框。14、在 type of grid 滚动框中选中“X and Y lines”，单击 OK。15、选取菜单途径 Main MenuTimeHist PostProGraph Variables，弹出 Graph Time-History Variables 对话框。16、在 1st Variable to graph 处输入 2；2nd Variable to graph 处输入3；3nd Variable to graph 处输入 4。单击 OK，图形窗口中将出现一个曲线图，见图6。图 6 节点 500 在 UX、UY 和 UZ第 11 步：退出 ANSYS1、在 ANSYS Toobar 中单击 Quit。2、选择要保存的选项然后单击 OK。
