《谐响应分析实例 ——“工作台-电动机”系统谐响应分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《谐响应分析实例 ——“工作台-电动机”系统谐响应分析.docx(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、谐响应分析实例 “工作台-电动机”系统谐响应分析如图4所示一个“工作台-电动机”系统,当电机工作时由于转子偏心引起电机发生简谐振动,这时电机的旋转偏心载荷是一个简谐激励,计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为10/10=1HZ的所有解以得到满意的响应曲线,并用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下:电机质量:m=100Kg简谐激励为:Fx=100NFz=100N,与Fx落后90度相位角频率范围为:010HZ所有的材料均为A3钢,其特性:杨氏模量=2e11 泊松比=0.3密度=7.8e 3 工作台面板:厚度=0.02 工作台四条腿的梁几何特性:截面面积=2e-4 惯性矩=2
2、e-8 宽度=0.01 高度=0.02 图4质量块-梁-板结构及载荷示意图GUI方式 分析 过程第1步:设置分析标题选取菜单途径UtilityMenuFileChangeTitle。输入“HarmonicResponseofthestructure”,然后单击OK。第2步:定义分析参数1、选取菜单途径UtilityMenuParamentersScalarParameters,弹出ScalarParameters窗口,在Selection输入行输入:width=1,单击Accept。2、依次在Selection输入行输入:length=2、high=-1和mass_hig=0.1,每次单击Ac
3、cept。3、单击Close,关闭ScalarParameters窗口。第3步:定义单元类型(省略)第4步:定义单元实常数(省略)第5步:定义材料特性(省略)第6步:建立有限元分析模型 (省略) 第7步:模态分析1、选取菜单途径MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis,弹出NewAnalysis对话框。2、选择Modal,然后单击OK。3、选取菜单途径MainMenuSolutionAnalysisOptions,弹出ModalAnalysis对话框。4、选中BlockLanczos模态提取法;在No.ofmodestoextract处输入10(模态提
4、取数目);在Expandmodeshapes点击为Yes,在No.ofmodestoexpand处输入10;点击Calculateelemresults为Yes。5、单击OK,弹出BlockLanczosAnalysis对话框。接受缺省值,单击OK。6、选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOnNodes。弹出拾取(Pick)窗口,在有限元模型上点取节点232、242、252和262,单击OK,弹出ApplyU,ROTonNodes对话框。7、在DOFStobeconstrained滚动框中,选种“AllDOF”(单
5、击一次使其高亮度显示,确保其它选项未被高亮度显示)。单击OK。8、选取菜单途径UtilityMenuSelectEverything。9、选取菜单途径MainMenuSolution-Solve-CurrentLS。弹出SolveCurrentLoadStep对话框,同时弹出/STATCommand窗口。10、仔细阅读/STATCommand窗口中的信息,然后单击Close关闭/STATCommand窗口。11、单击SolveCurrentLoadStep对话框中的OK,开始求解计算。12、当求解结束时,弹出“Solutionisdone!”对话框,关闭之。第8步:谐响应分析1、选取菜单途径M
6、ainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis。弹出NewAnalysis对话框。2、单击选种“Harmonic”,单击OK。3、选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencFreq&Substeps。4、在harmanicfrequencyrange处输入0和10,在numberofsubsteps处输入10。单击OK。5、选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencDamping,弹出DampingSpecifications窗口。6、在Massma
7、trixmultiplier处输入5。单击OK。7、选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structure-Force/MomentOnNodes。弹出ApplyF/MonNodes拾取窗口。8、在图形窗口中拾取节点500,单击OK。弹出ApplyF/MonNodes对话框。9、选中Directionofforce/moment滚动框中的“FX”,在Realpartofforce/moment处输入100。单击 Apply ,弹出ApplyF/MonNodes拾取窗口。10、在图形窗口中拾取节点500,单击OK。弹出ApplyF/MonNodes对话框。11、
8、选中Directionofforce/moment滚动框中的“FZ”,在Realpartofforce/moment处输入0,Imagpartofforce/moment处输入100。单击OK。12、选取菜单途径MainMenuSolution-Solve-CurrentLS。13、检查状态窗口中的信息然后单击Close。14、在SolveCurrentLoadStep对话框上单击OK开始求解。15、当求解完成时会出现一个“Solutionisdone”的提示对话框。单击close。第10步:POST26观察结果(节点500的位移时间历程结果)1、选取菜单途径MainMenuTimeHistP
9、ostproDefineVariables。DefinedTime-HistoryVariables对话框将出现。2、单击Add,弹出AddTime-HistoryVariable对话框。接受缺省选项NodalDOFResult,单击OK,弹出DefineNodalData拾取对话框。3、在图形窗口中点取节点500。单击OK,弹出DefineNodalData对话框。4、在user-specifiedlabel处输入UX;在右边的滚动框中的“TranslationUX”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。5、在DefinedTime-HistoryVariables对话框中单击Add,再次弹出
10、AddTime-HistoryVariable对话框。6、接受缺省选项NodalDOFResult,单击OK,弹出DefineNodalData拾取对话框。7、在图形窗口中点取节点500。单击OK,弹出DefineNodalData对话框。8、在user-specifiedLabel处输入UY;在右边的滚动框的“TranslationUY”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。9、在DefinedTime-HistoryVariables对话框中单击Add,再次弹出AddTime-HistoryVariable对话框。10、接受缺省选项NodalDOFResult,单击OK,弹出DefineNo
11、dalData拾取对话框。11、在图形窗口中点取节点500。单击OK,弹出DefineNodalData对话框。12、在user-specifiedLabel处输入UZ;在右边的滚动框的“TranslationUZ”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。单击Close。13、选取菜单途径UtilityMenuPlotCtrlsStyleGraph,弹出GraphControls对话框。14、在typeofgrid滚动框中选中“XandYlines”,单击OK。15、选取菜单途径MainMenuTimeHistPostProGraphVariables,弹出GraphTime-HistoryVariables对话框。16、在1stVariabletograph处输入2;2ndVariabletograph处输入3;3ndVariabletograph处输入4。单击OK,图形窗口中将出现一个曲线图,见图6。图6节点500在UX、UY和UZ第11步:退出ANSYS1、在ANSYSToobar中单击Quit。2、选择要保存的选项然后单击OK。