1、ANSYS 动力分析 (18) - 随机振动分析 - 实例 (1) 2010-09-26 07:41:23| 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. 清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 = 38000 psi 泊松比 = 0.3密度 = 1.033E-3/12 lbf-sec2/in4 = 8.6083E-5 3
2、. 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 Block Lanczos 方法，抽取和扩展前 15 个自然模态。然后求解 Current LS。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 PSD Spectrum 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 “Calculate elem stresses”选项。 7. 在基础上施加指定的 PSD 谱 (注意：确保 PSD 的单位是 G2/Hz)。施
3、加 Y 向激励 (方法是：在基础节点上施加单位 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)，否则后面的 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。设置计算内容： 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 Results Summary：载荷步 3 为 set 17查看载荷步 3 的相对位移和应力：在 Read Results 中读取载荷
4、步 3 的结果：使用 By set Number，输入 Data Set Number 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，与屈服应力比较吗？ - 对载荷步 1 怎么样? - 由 1 sigma 分量应力导出的等效/主应力 (equivalent/principal stresses derived from 1 sigma component stresses) 有效吗? -
5、载荷步 4 为速度结果 - 载荷步 5 为加速度结果11. 在 Time History Postprocessor 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：Create response power 然后执行命令 Store Data 并接受默认值。这是计算 Response PSD 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 ：变量定义结束：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
6、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 的内容! Modal analysis exercise for Dynamics Seminar! Model airplane wing!finish/clear/udoc,1,date,offcomplete=0 ! 如果将此句改为 complete = 1，将会执行完整的分析，否则只是生成模型/filnam,wing/title,Modal analysis of a model airplane wing! Element
7、 types and materials/prep7et,1,82et,2,95*if,complete,eq,1,thenmp,ex,1,38000mp,dens,1,1.033e-3/12mp,prxy,1,0.3*endif! Create and mesh the areak,1k,2,2k,3,2.3,0.2k,4,1.9,0.45k,5,1,0.25l,1,2l,1,5bspline,2,3,4,5,-1,0,0, -1,-0.25,0al,allesize,0.13amesh,all! Extrude volume mesh from the areatype,2extopt,e
8、size,10extopt,aclear,1vext,all,0,0,10/view,1,1,1eplotsave! Analysis type and options*if,complete,eq,1,then/soluantype,modalmodopt,lanb,15mxpand,15,yes! Constraintsasel,loc,z,0da,all,allasel,all!*solvefinish/solution/title, Random Vibrations analysis (PSD) of an airplane wingantype,spectrumspopt,psd,
9、15,yespsdunit,1,accg,386.4psdfrqpsdfrq,1,20,100,400,600psdval,1,0.075,0.1,0.1,0.025asel,s,loc,z,0da,all,uy,1 ! apply excitation in UY directionasel,alloutre,nsol,all! compute participation factorspfact,1,basepsdout,disp,relpsdout,velo,abspsdout,acel,abspsdcomsolvefinish/post1set,3,1ntip=node(0,0,10)uytip=uy(ntip)plns,u,yfinish*vwrite(/,5x, UY displacement at node located at (0,0,10)*vwrite(/,5x, Expected results , ANSYS results)*vwrite,0.0499349,uytip(7x,f12.7,10x,f12.7)*endif ! if complete=1!/exit,nosa
