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1、ANSYS 入门动力学分析实例,动力分析主要包括以下5个部分： 模态分析：用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析（谐响应分析）：用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析：用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应，并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析：是模态分析的应用拓广，用于计算由于响应谱或PSD输入（随机振动）引起的应力和应变。 显式动力分析：ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。,ANSYS 入门动力学分析实例,问题说明:如图5-2所示，为一个模型飞机的机翼。机翼沿着长度方向轮廓一致，且它的横截面由直线和样条
2、曲线定义。机翼的一端固定在机体上，另一端为悬空的自由端。且机翼由低密度聚乙烯制成，有关性质参数为：弹性模量：38103psi；泊松比：0.3；密度：1.03310-3slug/in3。问题的目的是显示机翼的模态自由度,图5-2 模型飞机机翼简图,ANSYS 入门 动力学分析实例,Utility MenuFileChange Title。 输入“Modal analysis Of a model airplane wing”。 Main MenuPreferences。 选中“Structural”选项，,1、定义工作文件名和工作标题,ANSYS 入门动力学分析实例,2、定义单元类型及材料属性,
3、Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete 在左侧的滚动框中选择“Structural Solid”。 在右侧的滚动框中选择“Quad 4node 42”。单击“apply” 。 在右侧的滚动框中选择“Brick 8node 45”。 Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models ：StructuralLinearElastic Isotropic 在【EX】输入“3800”，【PRYX】输入“0.3”。双击“Structural，Density”，【DENS】一栏中输入“1.033E
4、-3”。,ANSYS 入门动力学分析实例,Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS “keypoint number”中输入“1”，在“Location in active CS”中输入坐标“0,0,0”。输入关键点25的坐标值：（2，0，0）、（2.3，0.2，0）、（1.9,0.45,0）与（1,0.25,0）。 Utility MenuPlotCtrlsWindow ControlsWindow Options “Location of triad”滚动菜单中选中“Not shown” 。 Utility MenuP
5、lotCtrlsNumbering。 “Keypoint numbers”设为“ON”，单击。,3、创建关键点,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuPreprocessorModelingCreate Lines LinesStraight Line 在绘图区域按顺序选中关键点1和2，绘出一条直线。 在绘图区域按顺序选中关键点5和1，绘出另一条直线。 Main MenuPreprocessorModelingCreate LinesSplines With options Spline thru KPs 弹出【B-Spline】拾取菜单窗口图5-8。,4、关键点之间创建线,图5
6、-8 【B-Spline】窗口,ANSYS 入门 动力学分析实例,按顺序选中关键点2, 3, 4, 5，单击“OK”。弹出窗口如图5-9所示。在“XVl，YVl，ZVl”域中输入“-1，0，0”；在“XV6，YV6，ZV6”域中输入“-1，-0.25，0”。机翼的曲线部分如图5-10。,4、关键点之间创建线,图5-9 【B-Spline】窗口,图5-10 机翼的曲线部分,ANSYS 入门. 动力学分析实例,Main MenuPreprocessor ModelingCreateAreasArbitrary By lines 在绘图区域选中所有的三条直线，生成面如图5-12。,5、创建横截面,图
7、5-12 生成的面,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsManualSizeGlobal Size在“Element edge length”中输入“0.25”，,6、定义网格密度并进行网格划分,Main MenuPreprocessorMeshing MeshAreasFree 单击“pick all”生成模型如图5-15所示。 Main MenuPreprocessorMeshing Size CntrlsManualSizeGlobal Size，删除单元的边界长度。在“Number of element div
8、isions”中输入“10”。,图5-15 生成的有限元模型,ANSYS 入门动力学分析实例,Main MenuPreprocessorMeshingMeshing AttributesDefault Attribs “Element type number”选择“2 Solid45”,7、将网格划分面积嵌入网格划分体积,Main MenuPreprocessorModelingOperateExtrudeAreas By XYZ Offset 单击“pick all”，出现【Extrude Areas by XYZ Offset】菜单窗口。在“offsets for extrusion”中输
9、入“0，0，10”。,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis 选择“Modal”。,8、指定分析类型和分析选项,Main MenuSolutionAnalysis TypeAnalysis Options 做如图5-19所示设置 ， 其余采用默认设置，如图 5-20所示。,图5-19 【Modal Analysis】 对话框,ANSYS 入门 动力学分析实例,8、指定分析类型和分析选项,图5-20 【Subspace Modal Analysis】窗口,ANSYS 入门 动力学分析实例,9、取消PLANE42单元的
10、选定,Utility MenuSelectEntities， 弹出【Select Entities】对话框。选择“Elements”和“By Attributes”。“Elem type num”选项设为打开状态 。在“Min，Max，Incarea for the element type number” 输入“l”。选中“Unselect”选项。,ANSYS 入门 动力学分析实例,Utility MenuSelectEntities 选择“Nodes”和“By Location”。将“Z coordinates”选项设为打开状态。在“Min，Max，Incarea for the Z co
11、ordinate location”中输入“0”。选中“From Ful”选项。 Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Nodes 弹出【Apply U，ROT on Nodes】拾取菜单。单击“OK”，打开【Apply U，ROT on Nodes】窗口。单击“All DOF”。 Utility MenuSelectEverything,10、施加约束条件,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuSolutionLoad Step OptsExpansionPassSingle ExpandExpa
12、nd Modes 弹出【Expand Modes】对话框如图5-21。 Main MenuSolutionSolveCurrent LS 开始求解,11、将模态扩展并求解,图5-21 【Expand Modes】对话框,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuGeneral PostprocResults Summary 观察信息内容。 Main MenuGeneral Postproc Read ResultsFirst Set Utility MenuPlotCtrlsAnimate Mode Shape 打开【Animate Mode Shape】对 话框如图5-22。,12、进行结果后处理,图5-22 【Animate Mode Shape】对话框,ANSYS 入门 动力学分析实例,Main MenuGeneral PostprocRead ResultsNext Set Utility MenuPlotCtrlsAnimateMode Shape 重复(5)(7)观察剩余的三个模态。,12、进行结果后处理,ANSYS 入门 动力学分析实例,13、保存文件并退出ANSYS,Utility MenuFileSave as 保存为“Plane_resu.db”文件。 单击Toolbar上的按钮。选择“Quit-No Save!”。,
