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ansys动力学瞬态分析详解

来源:用户分享 时间:2025/6/15 22:15:51 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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/POST26

SOLU,...! Store solution summary data NSOL,...! Store nodal result as a variable ESOL,,,,! Store element result as a variable RFORCE,...! Store reaction as a variable PLVAR,...! Plot variables PRVAR,...! List variables FINISH /POST1

SET,...! Read desired set of results into database PLDISP,...! Deformed shape PRRSOL,...! Reaction loads

PLNSOL,...! Contour plot of nodal results

PRERR! Global percent error (a measure of mesh adequacy) ---

---! Other postprocessing as desired --- FINISH

参见<< ANSYS命令参考手册 >>中的讨论: ANTYPE , TRNOPT , ALPHAD , BETAD , KBC , TIME , AUTOTS , DELTIM , OUTRES , LSWRITE , LSSOLVE , SOLU , NSOL , ESOL , RFORCE , PLVAR , PRVAR , PLDISP , PRRSOL , PLNSOL 和 PRERR 命令。

§3.5模态叠加法瞬态动力分析

模态叠加法通过乘以放大系数后的振型(从模态分析得到)叠加求和来计算结构的动力学响应。这种方法在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、

ANSYS/Structural及ANSYS/Professional中是可用的。使用这种方法的过程由五个主要步骤组成: 1.建造模型; 2.获取模态解;

3.获取模态叠加法瞬态分析解; 4.扩展模态叠加解; 5.观察结果。

§3.5.1建造模型

模态叠加法瞬态动力分析的建立模型与完全法一致,参见§3.4.1建造模型。

§3.5.2获取模态解

“模态分析”中已经介绍过模态分析的方法,这里必须注意下面几点: ·模态提取法应为子空间法,分块Lanczos法(缺省)、缩减法、子空间法、PowerDynamics法或QR法(非对称法或阻尼法不能用于模态叠加法)。另外,PowerDynamics法无法创建载荷矢量;

·务必提取出可能对动力学响应有贡献的所有模态;

·如果采用缩减法提取模态,则一定要在那些定义了力和间隙条件的节点处指定主自由度;

·如果使用QR法提取模态,必须在前处理或模态分析过程中指定所需阻尼(在模态叠加法瞬态动力分析中指定的阻尼将被忽略)。此时,可以指定 ALPHAD 、 BETAD 、 MP 、DAMP或单元阻尼;不能指定 DMPRAT 和 MDAMP ; ·如果有位移约束,指定之。如果约束是在模态叠加法的瞬态分析求解过程中指定的而不是在模态分析求解中指定,这些约束将被忽略;

·如果在瞬态动力学分析中需要单元载荷(压力、温度、加速度等等),则必须在模态分析中施加它们。这些载荷在模态分析中将被忽略,但程序会计算出一个载荷向量并将其写入振型文件(Jobname.MODE),然后可以在瞬态分析中用这个载荷向量;

·模态叠加法不要求扩展模态。(但如果要观察振型,则必须扩展振型。);

·在模态分析与瞬态分析之间不能改变模型数据(例如节点旋转)。

§3.5.3获取模态叠加法瞬态分析解

在这一步中,程序利用从模态分析得到的振型来计算瞬态响应。 §3.5.3.1注意要点

·振型文件(Jobname.MODE)必须存在;

·数据库中必须包含和模态分析所用模型相同的模型。 §3.5.3.2获取模态叠加法瞬态分析解

获取模态叠加法瞬态动力学分析解的步骤如下: 1.进入SOLUTION。 命令:/SOLU

GUI:Main Menu>Solution

2.定义分析类型和分析选项。除以下差别外,该步骤完全法中分析选项的基本相同:

·不能使用求解控制对话框定义模态叠加法瞬态分析类型和分析设置。不能使用求解控制对话框定义模态叠加法瞬态分析的分析类型和分析设置,而应当利用标准序列的ANSYS求解命令和对应菜单进行设置。 ·不能使用重启动[ANTYPE]。 ·选择模态叠加法[TRNOPT]。

·一旦指定模态叠加法瞬态分析,对应的求解菜单就会出现。求解菜单可能处于压缩或展开状态,完全取决于上次ANSYS求解的菜单状态。压缩菜单包仅仅含模态叠加法瞬态分析的有效选项和/或建议选项。如果处于压缩菜单状态,希望访问其他求解选项,就选择求解器中的“Unabridged Menu(展开)”菜单。详细内容,参见《 ANSYS基本分析指南 》的使用展开菜单。

·指定准备用于求解的模态数[TRNOPT]。这个数目决定了瞬态分析解的精度。至少应当包含预计将对动力学响应有影响的所有模态。例如,如果希望激活较高阶频率,指定的模态数应当包括较高阶模态。缺省情形下采用在模态分析中计算出的所有模态。

·如果不需要使用刚体(零频率)模态,使用 TRNOPT 命令的 MINMODE 强制跳过它们。

·不可用非线性选项[NLGEOM,SSTIF,NROPT]。

3.如果有间隙条件,就定义间隙。间隙条件只可以指定在两个主节点之间或主节点与基础之间。在使用非缩减法时,一主自由度就是一个非约束的激活自由度。关于间隙条件在缩减法中有详细介绍。 命令:GP

GUI:Main Menu>Solution>Dynamic Gap Cond>Define

4.在模型上施加载荷。在模态叠加法瞬态动力学分析中有下列加载限制: ·可施加的载荷有力、平移加速度和模态分析中生成的载荷向量。外加的非零位移将被忽略。可以用LVSCALE命令(GUI途径Main

Menu>Solution>-Loads-Apply>Load Vector>For Mode Super)来施加在模态分析中生成的载荷向量。

·如果使用缩减法提取的模态振型,则力只能加在主自由度上。

如果在瞬态分析中要用多载荷步来定义加载历程,那么第一个载荷步用于建立初始条件,第二个和后继的载荷步用于瞬态加载,参见下面的说明。 5.建立初始条件。唯一要明确地建立的初始条件是初始位移。一般总要以一次使用给定载荷的静力学求解作为初始求解。对于伪静态分析,模态叠加方法在0时刻产生较差的结果。

下表列出的是在第一个载荷步中可用的载荷步选项:

用于第一个载荷步的选项

选项 命令 GUI 途径 动力学选项( Dynamics Options ) Transient Integration Parameters Load Vector TINTP Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/ Frequency>Time Integration Main Menu>Solution>Loads-Apply>Load LVSCALE Vector>For Mode Super ALPHAD Main Menu>Solution>-Load Step BETAD Opts-Time /Frequenc>Damping Damping

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