簡諧響應分析的案例
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析.pdf
MSC.Marc 2005 R3 第三版
它具有以ACIS為內核的一流實體造型功能；全自動二維三角形和四邊形、三維四面體和六面體網格自動劃分建模能力；直觀靈活的多種材料模型定義和邊界條件的定義功能；分析過程控制定義和遞交分析、自動檢查分析模型完整性的功能；實時監控分析功能；方便的可視化處理計算結果能力；先進的光照、渲染、動畫和電影制作等圖形功能。并可直接訪問常用的CAD/CAE系統，如：ACIS、AutoCAD、IGES、MSC.NASTRAN、MSC.PATRAN、 Unigraphic、Catia、Solid work、Solid Edge、IDEAS、VDAFS、Pro/ENGTNEER、ABAQUS、ANSYS、PSTEP等等。
MSC.Marc
MSC.Marc是功能齊全的高級非線性有限元軟件的求解器，體現了30年來有限元分析的理論方法和軟件實踐的完美結合。它具有極強的結構分析能力。可以處理各種線性和非線性結構分析包括：線性/非線性靜力分析、模態分析、簡諧響應分析、頻譜分析、隨機振動分析、動力響應分析、自動的靜/動力接觸、屈曲/失穩、失效和破壞分析等。它提供了豐富的結構單元、連續單元和特殊單元的單元庫，幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性,材料非線性和包括接觸在內的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強能力。MARC的結構分析材料庫提供了模擬金屬、非金屬、聚合物、巖土、復合材料等多種線性和非線復雜材料行為的材料模型。分析采用具有高數值穩定性、高精度和快速收斂的高度非線性問題求解技術。為了進一步提高計算精度和分析效率，MARC軟件提供了多種功能強大的加載步長自適應控制技術，自動確定分析曲屈、蠕變、熱彈塑性和動力響應的加載步長。
展開 ABAQUS做頻響分析時加載簡諧激勵
1、創建分析步，規定激振頻帶范圍及頻率步的大小；
2、編輯分析步一步中，表達的內容是掃頻范圍時0到1600Hz，頻率步為4Hz，總共有401個激勵頻率；
3、到此為止，分析步里面的設置完畢，該去載荷那一步里面去設置了；
4、加集中力，CF1是x方向的載荷，CF2是Y方向的載荷，我要加Z方向的載荷就要在CF3里面設置，實部代表cos(wt)，虛部代表sin(wt)，這里在實部填1就代表我施加的載荷為cos(wt)，頻率就是上面第2步設置的變化范圍；
有問題歡迎交流。
轉子動力學-06三圓盤轉子的不平衡響應（諧響應分析）
01 模型和網格見附件
02 定義約束，定義為軸承支承，約束繞軸旋轉自由度
03 施加不平衡激勵
04 查看位移頻響
solidb.zip
如需更多細節，請聯系郵箱 leslie_wj@163.com，或者微信leslie_wj
諧響應分析的基本資料
<P><FONT style="BACKGROUND-COLOR: #c0c0c0">模態分析之后可以對模型做一個諧響應,目的是看出模型在外激振力下的響應.</FONT></P><BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-08-03 12:51:42被mark評為3星級，為發貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>ok<BR><Font color=#FF0000><B>PS:</B>該帖附件于2007-02-26 20:41:52下載次數達到100次，為發貼者加分30。</Font>
諧響應目錄.DOC
展開 【AIFEM案例操作】電器盒諧響應分析
（可勾選彈窗中繼續新增以快速賦予屬性）
圖2-7 屬性賦予
三、分 析
1）分析步
① 點擊有限元分析>新增分析，創建一個‘結構分析’ ，選擇子分析步為模態，點擊繼續。
② 在模態分析步彈窗中，選擇給定50振型數。
圖3-1 分析步創建
① 點擊有限元分析>諧響應，彈出諧響應分析步彈窗；
② 在諧響應分析步彈窗中，a.輸入最小頻率、最大頻率、掃頻點數、偏置參數分別為1，1000，20，3；b.勾選臨界阻尼，使用默認參數0.02。
圖3-2 分析步創建
2）邊界條件
① 點擊有限元分析>對稱/固定，彈出對稱/固定彈窗；
② 在對稱/固定彈窗中，a.選殼體4個安裝孔（每個孔由兩個半圓面組成）；b.選擇固定方式下的簡支類型，點擊確定。
圖3-3 邊界條件設置
3）約束
① 點擊有限元分析>綁定，彈出綁定彈窗；
② 在綁定彈窗中，主面選擇殼體與PCB板接觸的4個圓環面（可在視口中右鍵殼體幾何，點擊僅顯示以便于選擇），點擊右側確定；
③ 在綁定彈窗中，副面選擇PCB板與殼體接觸的下表面（可在視口中右鍵幾何，點擊反向顯示/隱藏以便于選擇），點擊確定。
展開 諧響應分析
橋梁分析
bridgeharmonicanalysis.rar
bridgeharmonicanalysis.rar
bridgeharmonicanalysis.rar
FLUENT動網格案例之十一：基于動網格算法的二維剛性截面機翼簡諧振動氣動特性分析 ￥99
二維剛性截面機翼扭轉振動流體力仿真分析
氣動彈性問題一直是流固耦合現象研究的重要課題，而二維剛性截面的機翼扭轉振動則是氣動彈性研究最基本的入門案例。如下圖所示，圓形的計算域內，邊界上為壓力遠場，為了減小動網格計算量，靠近機翼的內部區域為彈簧光順和網格重生成區域，外部則為靜止網格。經過兩次放大后可以看出二維非結構的三角形網格也可以有很高的網格質量。
為了對作簡諧振蕩運動的Naca翼型的氣動特性（升力系數，阻力系數和力矩系數）進行數值計算，來流速度為V， 攻角的變化規律為：Alpha（t）=A/2*sin(omega*t)，其中，A=10度，omega=10*pi 弧度/秒。剛體運動UDF實現翼型的俯仰運動，由于在FLUENT的UDF中只能指定速度，角速度；所以，需要將攻角對時間求導，得到轉動角速度的規律：D（alpha）/dt=A*omega/2*cos(omega*t)
動網格實現結果
氣動彈性研究的對象已經從簡單的單翼，拓展到襟翼，前緣縫翼，副翼，翼梢等現代大型客機的機翼結構，感興趣的同學可以留言，希望研究的飛機氣動彈性課題內容。
文件列表
展開 懸臂梁的諧響應分析 ￥1
在這個例子中將以一個懸臂梁的諧激勵振動為例介紹在Workbench中進行諧響應分析的方法。
1、選擇材料以及定義參數
這里我們只是演示一下諧響應分析的具體步驟， 因而材料和參數， 我們選擇默認的， 也就是
系統提供的，也就是在此不做任何的操作，直接進入下面的建模。
2、建立模型
要進行諧響應分析，必須先進行模態分析，因此在項目管理界面中拖入一個Modal 分析模塊，然后點擊左鍵拖一個Harmonic Response 模塊至Modal 分析模塊的Model上方，釋放左鍵，這樣程序會自動共享Modal 的材料屬性，幾何體及網格劃分結果至Harmonic Response 模塊中。
右鍵單擊A 分析下的Geometry，選擇New Geometry，下面將利用Workbench的Design Modeler 來建立問題的幾何模型。按正常的方法建立模型。
雙擊A 分析下的Geometry，選擇millimeter 毫米單位制
點擊sketching ，出現下面的界面
然后點擊Z 軸，即在x-y 面上作圖
接著點擊circle
點擊dimensions
然后點擊extrude，接著在輸入Depth=400mm
最后點擊Generate
點擊右上角的關閉按鈕，此模型已保存在分析文件中了。下面進入模態分析。
3. 模態分析
雙擊Model單元進入分析界面，點擊Solid。
接著觀察左下角
定義材料屬性為默認的Structure Steel ，也就是此處不做任何改動。
網格劃分，點擊右上角的mesh，修改劃分尺寸
接著右擊mesh，點擊generate mesh ，生成網格
選中右上角Modal，然后定義Support，將模型的一端定義一個Fix Support 。
展開 ANSYS諧響應分析在紙機振動分析中的應用
利用ansys軟件，建立有限元模型，將單位力施加到機架輥子處，進行諧響應分析，得到頻率與位移幅值曲線，經過fortran編程或excel將導出的數值進行轉換，結合由輥子精度等級計算得到的不平衡力，得到車速（即輥子的轉動線速度）與振動速度曲線，最后將各個不同直徑輥子的振動幅值疊加得到最終的振動曲線。與規定的標準值進行比較，從而可以判斷出該機架是否合格。
本文以一臺正在運營的紙機為例（圖1所示），基于以上原理說明ansys諧響應分析在紙機網部振動診斷中的應用。該紙機網部在運行車速900轉/分鐘左右時，流漿箱處存在明顯的振動，從完成部出來的紙的品質也不好。為了找到原因，建立網部的有限元模型，從而判斷出哪些因素對振動的貢獻最大。
2 振動測試
圖2為現場實測得到的流漿箱處的振動瀑布圖，測試范圍是需關心的車速在700m/min至1000m/min，頻率為0Hz至20Hz區間段。結果顯示，大約在5Hz時流漿箱沿紙機方向出現第一階振動幅值，該振動主要是由950/975mm輥子引起（可以由輥子直徑與轉速計算與瀑布圖對比得到），振幅為4.5mm/s，超過了相關文獻規定的許可值。
3 有限元分析
為了更好理解該紙機網部的振動，建立以梁單元與質量單元為主的有限元模型，如圖3所示。它將用來判斷激勵主要來自哪幾個輥子，也用來判斷減小振動措施的有效性。
展開 Workbench 之18 Coupled Field Harmonic 耦合場諧響應分析
Workbench 之18 Coupled Field Harmonic 耦合場諧響應分析
Coupled Field Harmonic系統確定結構及其周圍流體在正弦激勵載荷作用下的穩態響應，該系統支持結構-電物理場及2D耦合
本系統在Mechanical中配置，使用Mechanical APDL求解器計算結果
要在Coupled Field Harmoni系統工作：
1） 要添加Coupled Field Harmonic分析系統，從工具箱拖拽該系統至項目圖，或在工具箱中雙擊
一旦選擇了該系統，將顯示下述信息：
該信息告知，通過在Setup單元的屬性頁選擇物理類型，將在隨后的Mechanical程序中自動創建物理域（對象）；Structural（結構）、和Electric（電）是只讀活動屬性，Acoustics（聲）默認只讀非活動，見下圖
2） 若不再顯示該信息，勾選“Do not show me this again“
3） 點擊OK關閉信息框
4） 載入幾何體，右擊Geometry單元，快捷菜單選擇Import Geometry
5） 導入模型，雙擊Setup單元，或右擊快捷菜單選擇Edit
6） 在Mechanical程序窗口，使用工具和特征完成分析
展開 
諧響應分析四案例！
諧響應分析
諧響應分析
用于確定線性結構在承受隨時間按正弦（簡諧）規律變化的載荷時的穩態響應，分析過程中只計算結構的穩態受迫振動，不考慮激振開始時的瞬態振動。
本文主要分享四個諧響應分析案例，看似簡單，但只不過是模型簡單，麻雀雖小五臟俱全，通過這四個案例完全可以掌握諧響應分析方法，以進一步針對自己的模型需求進行諧響應分析。
一般諧響應分析前需要進行模態求解，案例一至四的模態求解都是采用了Block Lanczos方法求解模態（ANTYPE,mode），案例一至四的主要不同在于其諧響應分析(ANTYPE,HARMONIC)過程中。
案例一：
完全分析方法(HROPT,FULL) ，施加位移激勵進行掃頻。
案例二：模態疊加法，
基于大質量法的加速度激勵進行掃頻
，要知道，ＡＮＳＹＳ軟件進行諧響應分析時只能施加位移載荷、節點力載荷，無法施加加速度載荷，而且施加非零位移時只能用完全求解器求解這樣不僅耗費計算資源，這里采用大質量法可以實現加速度載荷激勵形式。
案例三：與案例二的唯一區別是案例三的求解結果
在自然頻率區進行了密集計算
，也就是說，在自然頻率處，掃頻步長更加密集。
案例四：本案例求解設置與案例二相同，其突出亮點是可以
自定義加速度載荷譜。
也就是說，可以定義在不同頻率施加不同的激勵，也可以理解為譜分析。
展開 ANSYS workbench 底座諧響應分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習底座模型的三維模型處理
2、學習諧響應分析相關的分析步的建立
3、學習諧響應分析相關的約束條件的建立
4、學習諧響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 底座諧響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
基于optistruct支架諧響應（Lanczos模態法）強度分析 ￥35
基于optistruct支架諧響應強度分析。對激勵點施加隨頻率變化的加速度激勵，觀察整個支架在所考察頻段范圍內強度是否滿足設計要求。在Hyperview中進行后處理可觀察所考察頻段范圍內的變形及VonMises應力云圖。
應力分布動畫
分析模型
激勵頻率為200Hz時應力分布
模型文件及詳細操作步驟見附件，凡購買本案例的朋友針對本案例操作有問題可私信。
展開 Abaqus諧響應分析結果的輸出
對于諧響應分析，分析結果需要查看結構在整個掃頻區間內的響應情況，例如：位移、應力、應變等。因此需要繪制整個頻率區間結構的響應曲線，方法如下。
進入后處理模塊，選擇Creat XY date 如下圖所示：
如上圖2-4所示在Creat XY Date可以指定曲線縱坐標的變量，可以是加位移、應力、加速度、速度等，還可以定義繪制指定的分析步或頻率的結果，最后選擇節點，點擊Polt即可繪制該點相應變量的曲線，如圖2-5所示。在利用Abaqus進行諧響應分析時，需要注意以下幾點：
①對于需要利用模態進行多次諧響應分析的問題，可以使用重啟動，只需進行一次模態分析，其它分析可在模態分析的基礎上進行，可大大的減少計算成本。
②在利用模態疊加法進行諧響應分析時，模態頻率一定要將諧載荷的頻率段包含在內，即，要包含掃頻區間。與此同時，模態三個方向的有效質量要達到90%。
③在利用模態疊加法進行諧響應分析時，若結構的模態頻率間隔較小，在諧響應分析步中，在滿足計算要求的情況下，盡可能較小的定義特征頻率間的頻率點數與偏置。
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