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NX Nastran – 动力分析 (23)  

2011-08-18 10:11:11|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    第 12 章  强迫运动

      1.  强迫运动动力分析
      2.  分析方法
      3.  方法 1
      4.  自由度集
      5.  基本方程
      6.  对于瞬态响应的方程
      7.  对于频率响应的方程
      8.  模态简缩
      9.  用户界面
     10.  TYPE 域
     11.  示例:执行和情况控制卡片组
     12.  示例:模型数据卡片组
     13.  例题 #7 - 有强迫加速度的直接瞬态响应
     14.   例题 #8 - 有强迫加速度的模态瞬态响应
     15.   例题 # 9 - 有强迫位移的直接瞬态响应
     16.   例题 #10 - 有强迫位移的模态瞬态响应

 

    1.    动力分析中的强迫运动

          *  用于分析具有基础加速度、位移或速度激励的约束结构。 
          *  通常的例子是地震 (瞬态分析)、正弦扫描振动试验 (频率响应分析) 和汽车悬挂装置。

    2.  分析方法

     四种可用的方法:
         (1).   直接指定强迫位移、速度或加速度 (推荐方法)。 
         (2).   大质量方法 (见附录 E)。 
         (3).   大刚度方法 (仅用于强迫位移,见附录 E)。 
         (4).   Lagrange 乘子法 (见附录 E)。

    3.  方法 1
           *  方法 1 是推荐的方法,也是本次要讨论的方法。 
          *  这一强迫运动方法可以用 SPC / SPC1  和 SPCD  模型数据卡直接指定位移、速度或加速度。 
          *  界面非常类似静力分析中的强迫运动。

    4.  自由度集

        在直接方法中,强迫运动施加到 S-set  的自由度上。
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    5.  基本方程

           对于 N-set,运动方程为:
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     6.    对于瞬态响应的方程

           第一个矩阵方程可以求解 F-set 位移:
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          随后,由第二个矩阵方程得到约束力:
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      7.    对于频率响应的方程

   在频率响应分析中,F-set 位移由下式得到:
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   约束力为:
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8.  模态简缩

    *  基于经验,模型求解时总是应该包括残余矢量。 

    *  目前默认的是不包括残余矢量。 

9.  用户界面

      *  SPC / SPC1 数据卡用于识别有强迫运动的自由度。这些卡由一个 SPC  情况控制命令激活。 
             *  SPCD 数据卡用于定义强迫运动。这些卡由 TLOADi  或 RLOADi 卡的 EXCITEID (DAREA) 域引用。 
             *  TLOADi 或 RLOADi 数据卡的 TYPE 域表明强迫运动的类型。 
             *  应该使用 PARAM, RESVEC, YES  要求增强模态计算使用静态模态形状 (现有版本已将这一要求作为默认的 – MSC 2007 及后续版本)。

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    10.  TYPE 域
           *  TLOADi 数据卡的域 5,或 RLOADi  数据卡的域 8  定义了强迫运动的类型: 
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           *  TLOADi 字符域可以缩短到一个单字符。

        与强迫运动相关的数据卡:
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             以及: 
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 11.    示例:执行和情况控制卡片组

      SOL 111        $   模态频率响应分析 
             CEND
             $
             TITLE   = Example for Direct Enforced Motion 
             SUBTITLE= Modal Frequency Response Analysis
             $
             SPC      = 1
             METHOD   = 10
             FREQUENCY= 20
             $
             SET 1 = 1000,1001                   
             ACCELERATION(SORT2,PRINT,PHAS)=1
             $
             SUBCASE 1
                LABEL = Unit Acceleration in x-Direction
                DLOAD = 100
             $
             SUBCASE 2
                LABEL = Unit Acceleration in y-Direction
                DLOAD = 200
            
 

 12.    示例:模型数据卡片组
             BEGIN BULK
             $
             PARAM, G, 0.02                     $ 2% Structural Damping 
             SPC1, 1, 3456, 1000               $ z-Displ. and Rotations are fixed
             SPC1, 1, 12,   1000                 $ x- and y-Accelerations are prescribed
             $
             $ Modal Reduction
             EIGRL, 10,, 150.                      $ Modes up to 150Hz
             PARAM, RESVEC, YES          $ Static Mode Shapes
             $
             $ Base Motion Excitation
             $
             RLOAD1, 100, 1001,,, 10,, A     $ Load of Subcase 1: A – 加速度 
             SPCD,  1001, 1000, 1, 1.           $    Unit x-Acceleration
             $
             RLOAD1, 200, 1002,,, 10,, A      $ Load of Subcase 2:
             SPCD,  1002, 1000, 2, 1.           $    Unit y-Acceleration
             $
             TABLED1, 10                            $ Constant for all Frequencies
                    , 0., 1., 100., 1., ENDT
             FREQ1, 20, 1., 1., 49                 $ Frequency Range from 1Hz to 50Hz
             $
             INCLUDE 'tower.bdf'                    $ Structural Model
             $
             ENDDATA



 
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