桿的軸向振動分析小結
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算例:長度為1m,
等截面直桿(
0.02m*0.02m
),密度為
7800kg/m
,彈性模量為
2.1*e11
,泊松比為
0.3
。
情況一:兩端固定橫向振動的理論公式:
對于本例:
由上面公式求得的固有頻率如下表所示:
(
1
)采用
ABAQUS
進行仿真分析:建立模型
2Dplaner-wire-truss
,賦予材料屬性和截面屬性(橫截面積),劃分網格(網格大小
10mm
),定義提取頻率分析步,約束兩端
X
、
Y
向自由度(或是除約束兩端
X
、
Y
向自由度外,約束其他節點的
Y
向自由度,結果和前者一樣),選擇
Subspace
特征值求解器(默認求解器會出錯),得到的固有頻率入下:
(
2
)采用
ANSYS
進行仿真分析:建模,單元選擇為
link-2Dspar,
賦予材料屬性和截面屬性,劃分網格,定義模態分析步(注意擴展模態)默認求解器,約束所有節點的
Y
向自由度,和兩端節點的
X
向自由度,得到固有頻率:
情況二:一端固定,一端自由橫向振動公式:
由上面公式求得的固有頻率如下表所示:
(
1
)采用
ABAQUS
進行仿真分析:建立模型,賦予材料屬性,劃分網格(網格大小
10mm
),定義提取頻率分析步,約束左端
X
、
Y
向自由度,約束其他節點
Y
向自由度,選擇
Subspace
特征值求解器(默認求解器會出錯),得到的固有頻率入下:
(
2
)采用
ANSYS
進行仿真分析:建模,單元選擇為
link-2Dspar,
賦予材料屬性和截面屬性,劃分網格,定義模態分析步(注意擴展模態)默認求解器,約束所有節點的
Y
向自由度,和非自由端節點的
X
向自由度,得到固有頻率:
由上可知,兩種軟件分析的固有頻率值和理論固有頻率值相差不多,所以可以得出軟件分析的可靠,但要注意約束問題。
以上是我的初步行總結,歡迎大家批評指導~
情況一:兩端固定橫向振動的理論公式:
對于本例:
由上面公式求得的固有頻率如下表所示:
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
2594.4 |
5188.8 |
7783.2 |
10377.6 |
12972 |
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
2594.3 |
5187.9 |
7780.2 |
10371 |
12959 |
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
2594.5 |
5189.6 |
7786 |
10384 |
12985 |
情況二:一端固定,一端自由橫向振動公式:
由上面公式求得的固有頻率如下表所示:
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
1297.2 |
3891.6 |
6486 |
9080.4 |
11674.8 |
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
1297.2 |
3891.6 |
6484.3 |
9075.7 |
11665 |
| 階次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 頻率HZ |
1297.2 |
3891.9 |
6487.6 |
9084.9 |
11684 |
由上可知,兩種軟件分析的固有頻率值和理論固有頻率值相差不多,所以可以得出軟件分析的可靠,但要注意約束問題。
以上是我的初步行總結,歡迎大家批評指導~
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