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NX Nastran – 动力分析 (22)  

2011-08-16 06:27:09|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  第 10 章    动力运动方程

     1.   动力矩阵装配
     2.   直接方法
     3.   动力矩阵定义
     4.   模态方法

    1.   动力矩阵装配
      *  NX Nastran 提供直接和模态方法以进行瞬态和频率以及复模态分析。 
      *  动力矩阵装配随着分析和方法的不同而不同。

 

    2.  直接方法

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     3.    动力矩阵定义

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     4.  模态方法

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  第 11 章  残余矢量法

        1.  模态逼近的概念
        2.  如何补偿缺少的模态内容
        3.  残余矢量
        4.  残余矢量的用户界面
        5.  示例
        6.  使用带有残余矢量的模态方法的输入文件
        7.  结果比较
        8.  一般介绍

 

    1.    模态逼近的概念

        *  假设响应可以用计算模态的线形组合来表示: 
                     { U } = [ f ] {x } 
        *  可能的模态数 = 有质量的自由度数 
        *  如果保留所有模态,可以得到相同的结果 
        *   不实际 
        *   不符合模态逼近的目标
      将上述线性组合展开为:

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      2.   如何补偿缺少的模态内容?

        有两种方法补偿缺少的模态内容:
            *  残余矢量  (推荐的方法) 
            *  模态加速度 (见附录  F)

 

    3.  残余矢量

             *  增加由静载荷得到的静态矢量模态
            *  如果被忽略的频率远高于激励频率,这些频率的响应接近静态模态。 
            *  如果 (w/wn) << 1,动力放大近似等于  1  (见第 1 章); 
            *  如果上述条件满足,残余矢量是一个极好的近似。 
            *  在所有情况下都能改善模态方法的结果。 
            *  推荐用于所有采用模态方法的响应分析 (不是默认的)。 
            *  支持超单元分析。 
            *  两种特征值表输出: 
            *  最初的特征值表; 
            *  附加有辅助特征值的第二个特征值表,每个值对应一个辅助残余矢量。 
            *  执行重正交化以确保消除矢量间的相关性。

    4.  残余矢量的用户界面

         三个可用选项: 
            *  由空间分布载荷得到的静态变形形状 (如: DAREA, FORCE, PLOAD4, LOADSET/LSEQ  等) 
            *  由惯性载荷得到的静态变形形状 (PARAM, RESVINER, YES 或者 PARAM, INRLM, -1 ) 
            *  定义 USET,U6,GID,C   或   USET1,U6,C,GID1,GID2,… 
            *  在  USETi, U6 卡中定义的每一个自由度产生一个由该方向上的单位载荷引起的静态变形。 
            *  用 “PARAM,RESVEC,YES”  激活残余矢量。 
            *  PARAM, RESVINER, YES  或者  PARAM, INRLM, -1 增加由惯性载荷引起的静态变形形状;  
            *  对自由 – 自由结构,需要 SUPORT 卡。

    5.  示例
  
            *  使用同一个板模型,在节点 11  施加频率为 250 Hz,y  方向的周期正弦载荷。用如下方法监控节点 11  处的响应并进行结果比较: 
            *  1.  模态法,保留 4 个模态,使用模态阻尼 3%; 
            *  2.  重复第 2 步,包含残余模态; 
            *  3.  直接方法,取结构阻尼 G = 0.06。
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    6.  带有残余矢量的模态方法的输入文件

           $ 
           $   resvec2.dat 
           $ 
           SOL 112 
           CEND 
           TITLE = TRANSIENT RESPONSE WITH POINT LOAD IN THE Y-DIRECTION 
           SUBTITLE = MODAL APPROACH - REQUESTING 4 MODES - plus RESIDUAL VECTOR 
           ECHO = UNSORTED 
           SPC = 1 
           SET 111 = 11, 33, 55 
           DISPLACEMENT(SORT2) = 111 
           SDAMPING = 100 
           SUBCASE 1 
           METHOD = 100 
           DLOAD = 500 
           TSTEP = 100 
           $ 
           OUTPUT (XYPLOT) 
           XGRID=YES 
           YGRID=YES 
           XTITLE= TIME (SEC) 
           YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER 
           XYPLOT DISP RESPONSE / 11 (T2) 
           YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER 
           XYPLOT DISP RESPONSE / 33 (T2) 
           YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER 
           XYPLOT DISP RESPONSE / 55 (T2) 
           $  
           BEGIN BULK 
           PARAM, COUPMASS, 1 
           PARAM, WTMASS, 0.00259 
           param,post,0 
           param,resvec,yes 
           $ 
           $ PLATE MODEL DESCRIBED IN NORMAL MODES EXAMPLE PROBLEM 
           $ 
           INCLUDE 'plate.bdf' 
           $ 
           $ EIGENVALUE EXTRACTION PARAMETERS 
           $ 
           EIGRL, 100, , ,4 
           $ 
           $ SPECIFY MODAL DAMPING 
           $ 
           TABDMP1, 100, CRIT, 
           +, 0., .03, 10., .03, ENDT 
           $ 
           $ APPLY POINT LOAD (250 HZ) 
           $ 
           TLOAD2, 500, 600,, 0, 0.0, 4.E-3, 250., -90. 
           $ 
           DAREA, 600, 11, 2, 1. 
           $ 
           TSTEP, 100, 100, 4.0E-4, 1 
           $ 
           ENDDATA

    7.  结果比较

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            *  头 4 个模态为面外弯曲和扭转类型的模态。 

            *  这 4 个模态的组合不能反映面内载荷产生的运动。 

            *  用头 4 阶模态,采用没有残余矢量的模态方法导致不可接受的解。 

            *  用头 4 阶模态,采用考虑残余矢量的模态方法,其结果与直接方法相当接近。

            *  注意在模态方法中使用了模态阻尼,而在直接方法中使用了结构阻尼,这将导致稍有不同的结果。

    8.  一般建议  
            *  在模态响应分析中总是包含残余矢量 (param,resvec,yes)。

            *  对非自由 – 自由结构,包含由惯性载荷引起的残余矢量 (param,resviner,yes)。

            *  将残余矢量用作增加模态内容的工具 – 而不是替换的工具,如上述例子所示。



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