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NX Nastran 超单元用户指南 一份翻译资料 (36)  

2012-05-31 06:56:45|  分类: Nastran 超单元 |  标签: |举报 |字号 订阅

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文件 seg10-c1 – 超单元的自由-自由 CMS

    下例显示对超单元如何使用自由边界 CMS。注意:在计算部件模态时不约束外部点。如果在外部点上有任何约束,包括对内部点的任何 SPC,这些约束在以它们为内部点的下游超单元上物理的施加,而不是施加在当前超单元上。

    我们将使用 SECSET1 说明要求自由-自由 CMS。这张卡有一个选项,用以表明在计算部件模态时所有 (ALL) 外部自由度都不约束。该选项在文件中显示。如果在计算部件模态时只有选定的自由度不约束,应将它们列入 SECSET 和/或 SECSET1 卡中。

    同样,本例中,对每个超单元只要求计算一个模态。为了提高精度,需要更多的模态。

ID seg10-c1

$ sample for cms - free boundary modes on a cantilever beam

$ using only one mode per superelement

SOL SEMODES

TIME 10000

CEND

TITLE = SEG10-1B - CANTILEVER BEAM DIVIDED INTO TWO SUPERELEMENTS

subtitle = free boundary cms -one mode per superelement

ECHO = NONE

DISPLACEMENT(PLOT) = ALL

SPC = 1

SUBCASE 1

LABEL = SUPERELEMENT 1

SUPER = 1

METHOD = 1

SUBCASE 2

LABEL = SUPERELEMENT 2

SUPER = 2

METHOD = 2

SUBCASE 3

LABEL = RESIDUAL STRUCTURE

SET 99 = 0

SUPER = 99

METHOD = 3

BEGIN BULK

$

$ SE 1 dynamic reduction

$

secset1,1,all

EIGRL,1,,,1,0

SPOINT,1001,thru,1010

SEQSET1,1,0,1001,thru,1010

$

$ se 2 dynamic reduction

$

secset1,2,all

EIGRL,2,,,1,0

spoint,2001,thru,2010

seqset1,2,0,2001,thru,2010

$

$ residual structure

$

EIGRL,3,,,10,0

$

include ’cantbeam.dat’

ENDDATA

这一文件的执行结果如下。输入文件要求对每个超单元只计算一个模态。特征值汇总表如下。

超单元 1 是梁的端部,且 (当所有外部点都在 C 集中) 有刚体模态。所找到的一个模态是这些刚体模态之一。过滤处理发现这一刚体模态是静力变换矢量的线性组合,这一模态将被舍弃 (因而没有模态输出!)。更好的办法是在 EIGRL 卡中将感兴趣的最低频率设为略大于 0.0 Hz。采用这一办法,将不计算刚体模态。

    超单元 2 是梁的根部,内部点 1 是悬臂梁的固定点。因此,自由-自由 CMS 不能真正代表这个超单元。在计算特征值时,外部点 (节点 6) 不约束。但是,内部点 1 有 SPC 约束。因此,在计算模态时对点 1 施加约束。这样,对超单元 2,部件模态是在悬臂状态下求得的,它显示在超单元 2 的特征值汇总表里。第一个模态的自然频率为 1,380 Hz。显然这个模态不是刚体模态,予以保留。

    注意:这一频率较静力计算有所改善,但这一频率不如固定边界 CMS 的结果好。没有任何规则说明对任何问题自由-自由或固定边界 CMS 是最好的方法。用户必须通过工程判断来确定哪种方法提供的部件模态是对附着在模型其余部分的超单元的行为的最好近似。

SEG10-C1 - CANTILEVER BEAM DIVIDED INTO TWO SUPERELEMENTS APRIL 29, 2004 NX Nastran 04/29/04 PAGE 13

FREE BOUNDARY CMS -ONE MODE PER SUPERELEMENT SUPERELEMENT 1

SUBCASE 1

R E A L E I G E N V A L U E S

MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED

NO. ORDER MASS STIFFNESS

1 1 1.123603E-05 3.352019E-03 5.334903E-04 1.000000E+00 1.123603E-051

SEG10-C1 - CANTILEVER BEAM DIVIDED INTO TWO SUPERELEMENTS APRIL 29, 2004 NX Nastran 04/29/04 PAGE 19

FREE BOUNDARY CMS -ONE MODE PER SUPERELEMENT SUPERELEMENT 2

SUBCASE 2

R E A L E I G E N V A L U E S

MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED

NO. ORDER MASS STIFFNESS

1 1 7.518384E+07 8.670861E+03 1.380010E+03 1.000000E+00 7.518384E+071

SEG10-C1 - CANTILEVER BEAM DIVIDED INTO TWO SUPERELEMENTS APRIL 29, 2004 NX Nastran 04/29/04 PAGE 24

FREE BOUNDARY CMS -ONE MODE PER SUPERELEMENT SUPERELEMENT 0

SUBCASE 3

R E A L E I G E N V A L U E S

MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED

NO. ORDER MASS STIFFNESS

1 1 5.089954E+06 2.256093E+03 3.590683E+02 1.000000E+00 5.089954E+06

2 2 3.258532E+08 1.805140E+04 2.872970E+03 1.000000E+00 3.258532E+08

3 3 6.048577E+09 7.777260E+04 1.237789E+04 1.000000E+00 6.048577E+09

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