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ANSYS 动力分析 (8) - 谐波响应分析实例  

2010-09-17 07:11:33|  分类: ANSYS 动力分析 |  标签: |举报 |字号 订阅

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谐波分析实例 - 两端固支的梁

    说明:
    确定一个钢梁的谐波响应。钢梁上有两个旋转机械,在工作转速 300~1800 rpm (转/分) 下产生最大 70 lb 的力。梁长 10 feet,两端完全固支。机械安装在长度 1/3 点处。假设阻尼比 2%。
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    操作指南:
      1.  清除数据库,读入文件  beam.inp 以创建梁模型。
      2.  指定 harmonic 分析 (full 方法)
      3.  固定梁的两端,分别在梁长 40 in 70 in (节点 9 17)  施加两个同相位的谐波力  FY=70 lbs
            Solution >  Define Load > Apply > Structural > Force/Moment > On Nodes
      4. 指定阻尼比 0.02 (  2%)
                       Solution >  Load Step Opts > Time/Frequency > Damping
5.      5. 指定在 530 Hz  (300-1800 rpm) 间求 25 个解。记住采用  step 施加载荷:
            Solution > Load Step Opts > Time/Frequency > Freq and Substps
      6. 得到谐波解:
            Solve > Current LS
      7.  在时间历程后处理中,对受力的两个节点绘制位移 Uy 随频率变化曲线。最大值出现在 9 Hz 时。
    注:使用 (Utility menu > PlotCtrls > Style > Graphs ) 以改变图形风格和设置。
      8.  在一般后处理中,查看在典型频率时梁的变形形状和相位角。
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      9.  若时间允许,对于两个相位相反的力的情况,重复这一分析。
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    附录: 输入文件 beam.inp
        ! edited and corrected by Dino C and Luigi C
        !
        finish
        /clear
        /udoc,1,date,off
        complete=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
        an_modal=0            ! 是否执行模态分析 0 - 不执行;  1 - 执行。
        ! Beam harmonic analysis for Dynamics Seminar
        !
        /filname,beam
        *if,complete,eq,1,then
          !/show,beam,grph
        *endif
        ! Model   几何建模
        /prep7
        et,1,3
        r,1,10,0.352,.75   ! 梁截面参数 10 x 0.75
        mp,ex,1,3e7
        mp,prxy,1,0.3
        mp,dens,1,7.3e-4
        n,1
        n,25,120
        fill
        e,1,2
        egen,24,1,1
        /eshape,1
        eplot
        *if,complete,eq,1,then
          d,1,all
          d,25,all
          /pbc,u,,1
          eplot
        *endif
        ! Modal analysis
        *if,an_modal,eq,1,then
          /solu
          antype,modal
          modopt,lanb,20
          mxpand,20
          solve
          /post1
          set,list
          finish
        *endif
        ! Harmonic analysis
        *if,complete,eq,1,then
          /solu
          antype,harmic
          dmprat,.02
          f,9,fy,70
          f,17,fy,70         ! In-phase forces
          /pbc,f,,1
          eplot
          harfrq,5,30
          nsubst,25
          kbc,1
          solve
          finish
          /post26
          nsol,2,9,u,y,uy1
          nsol,3,17,u,y,uy2
          plvar,2,3
          prcplx,1
          prvar,2,3
          finish
          /post1
          set,list
          /title,BEAM HARMONIC ANALYSIS, 9.0 HZ
          hrcplx,1,4,-25.3743
          pldisp,2
          plns,u,y
          finish
          /solu
          fdele,all,fy
          f,9,fy,70
          f,17,fy,-70       ! 180 degrees out of phase
          /pbc,defa
          /pbc,u,,1
          /pbc,f,,1
          eplot
          solve
          /post26
          nsol,2,9,u,y,uy1
          nsol,3,17,u,y,uy2
          plvar,2,3
          prcplx,1
          prvar,2,3
          finish
          /post1
          set,list
          /title,BEAM HARMONIC ANALYSIS, 26.0 HZ
          hrcplx,1,21,-98.2155
          pldisp,2
          plns,u,y
          finish
        *endif  ! if complete=1
        !
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