諧響應 瞬態動力學的案例
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
轉子動力學中諧波響應和三維瞬態響應
主要介紹了轉子動力學中諧波響應和三維瞬態響應的理論背景。諧波響應主要基于非旋轉坐標系系統，求解算式的算法分為模態和直接算法，最終可以獲得四種類型的結果。三維瞬態響應的原理基本方程與諧波響應略有區別，
Hilbert Hughes Taylor算法為求解的默認動態響應算法，但還有其他三種算法可供選擇，最終可以提供四種類型的結果展示。
背景理論文檔.pdf
基于Optistruct的動力總成懸置瞬態動力學響應分析
以左懸置為單獨分析對象，在Hypermesh中建立直接法瞬態動力學載荷分析步Transient（direct），計算懸置支座安裝點應力響應輸出，建立工況如圖2所示
圖2 左懸置支座瞬態動力學分析工況設置
動力總成懸置支架瞬態動力學分析結果
在Hypermesh設置完成瞬態動力分析工況后，提交Optistruct求解器求解，計算左懸置安裝點應力響應輸出，結果如圖3所示
圖3 左懸置支座應力結果云圖和安裝點應力響應曲線
最后，有相關仿真需求，歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯系。
展開 用Matlab編制的多自由度瞬態動力學強迫響應計算程序分享======Newmark&Runge-Kutta
%% 多自由度系統瞬態響應分析,New-mark Beta，適用于非比例阻尼，非線性剛度，非線性阻尼;
%% Inputs:
% K Stiff matrix
% C Damping matrix, Structural Damping will be transformed to viscous
% damping.
% M Mass matrix
% fi_set Force excitation DOFs.
% Force Force matrix for every i_set
% R_set Output DOFs, Disp, Velo,Acc output in cell format.
%% mxl.2015-5-24
% 單位制不做規定；默認自由度序號為從1到N
% 在本程序中沒有考慮非線性剛度 K=K(t)，非線性阻尼C=C(t)這類問題，后續可以添加；
% 輸入默認為：x(0)=0,x'(0)=1;t 表示時間；
% 強迫位移，強迫速度和強迫加速度功能沒有考慮；
% 結構阻尼輸入的時候，轉換為等效粘性阻尼的功能還沒有添加；
% 輸出請求為位移，速度和加速度，不含應力；
clear
clc
dt=0.0001;
t=[0:dt:10]';% 延遲計算時間到15秒，可以看到明顯的數值阻尼
method='Newmark';% Runge-Kutta,Runge-Kutta
% M=0.2533;
% K0=10;
% C=0.592;
m1=2e2;m2=5e3;
k1=2e6;k2=1.5e6;
c1=1000;c2=2000;
M=diag([m1,m2]);
C=[
c1+c2,-c2;
-c2,c2;
];
K0=[
k1+k2,-k2;
-k2,k2;
];
fi_set=1;
Force=5*sin(pi*t/0.6);
展開 
ANSYS模態分析固有頻率及振型等結果怎么理解
對于基于模態疊加法的諧響應，瞬態動力學還有響應譜與隨機振動建議提取的模態的數量要達到90%的物理質量。如圖所示的提取12階模態的Z方向的有效質量與實際物理質量比為0.83。
5.模態應變能
下式給出了模態應變能的計算公式：
從上式可見，單元模態應變能越高，局部的位移越大，結構的剛度就越低。在產品模態分析中，某階模態頻率下的模態應變能分布反映了產品在該模態振型下變形集中區域，局部模態應變能的集中反映了在該階振型下產品變形時局部剛度的不足，當車身受到外界激勵時更容易產生變形。
在ANSYS Workbench的獲取方法如下：
文章來源：ANSYS空間 ，作者張老師 仿真驅動設計
展開 【JY】結構動力學初步-單質點結構的瞬態動力學分析
01
杜哈梅積分：
在實際工程中，很多動力荷載不是簡諧荷載，也不是周期荷載，而是隨時間任意變化的荷載，此時可采用的計算方法是杜哈梅積分法。強迫運動方程是線性的，可以運用疊加原理。體系在隨時間任意變化的動力荷載作用下的響應，可視作一系列獨立瞬時沖量連續作用下響應的總和。因此，只需對瞬時沖量作用引起的微分響應進行積分，便可得到一般動力荷載作用下的響應。如下圖所示：
通過沖量可以得到該式子：
即：
式中，dv為瞬時沖量引起的速度增量。此時質體的位移增量可由上式積分求得，它是時間的二階微量，可以略去。因此，瞬時沖量作用所引起的微分響應dy（t）即為以dv為初始速度的微幅自由振動，可得：
如果沖量是在t=x時作用在體系上的。
展開 轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析 ￥99
** generate response graphs
/post26
nsol,2,5,U,X,UXdisk
prod,3,2,2
nsol,4,5,U,Y,UYdisk
prod,5,4,4
add,6,3,5
sqrt,7,6,,,Ampl_At_Disk
/axlab,y,Displacement (m)
plvar,7
轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析
轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速
轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用
轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析
轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析
轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬
轉子動力學系列（四）：不同軸承單元對比（COMBIN14和COMBI214）
轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186）
轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析
轉子動力學系列（一）：臨界轉速與坎貝爾圖
展開 學習記錄——Workbench齒輪嚙合瞬態動力學評估——直齒圓柱齒輪動力學評估
今天學習的案例是是Workbench齒輪嚙合瞬態動力學評估，該案例的難點是第一點是如何通過接觸對齒輪進行等效模擬，第二個是影響齒輪收斂因素主要是法向剛度和扭轉剛度。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統的構建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統的構建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關系：轉動和接觸
1.3.3網格劃分
2求解
2.1載荷邊界條件
主要是兩個齒輪的轉動副。
2.2位移邊界條件
2.3求解設定
關閉自動時間步，打開大變形，時間步設50。
3.后處理
下面是本案例的思維導圖。
展開 基于ANSYS APDL 轉子動力學建模及動力學分析，包括坎貝爾圖，瞬態分析等 ￥15
模型
坎貝爾圖
瞬態分析某點的軌跡圖
附件包括：轉子的建模文件zhu1，及轉子動力學模態、考慮預應力的轉子動力及瞬肪分析的命令流doc文件。
學習記錄——Workbench齒輪嚙合瞬態動力學評估——直齒圓柱齒輪動力學評估
<p>今天學習的案例是是Workbench齒輪嚙合瞬態動力學評估，該案例的難點是第一點是如何通過接觸對齒輪進行等效模擬，第二個是影響齒輪收斂因素主要是法向剛度和扭轉剛度。</p><p>本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。<span style="color: rgb(25, 27, 31);">如圖所示。
斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座：02-裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節，平臺將免費更新2節
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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注：此賬號僅限專題案例觀看，不與其他賬號混淆！
技術專題：ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛柔耦合分析
密碼：02981713589
客戶端下載：
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雅典娜PC客戶端下載鏈接:
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展開 
ANSYS Workbench連桿瞬態動力學仿真 ￥19.89
然后，使用有限元求解器進行計算，得到模型的響應。</p><p>（3）后處理（Post-processing）：</p><p>求解完成后，進入后處理階段，這一階段的目的是分析和解釋求解結果。后處理可以分為兩類：</p><p>一般后處理：允許工程師在特定時間點查看整個模型的模擬結果，包括應力、應變、位移等參數的分布。</p><p>時間歷程后處理：用于在不同時間點或荷載步驟下查看模型的模擬結果，這有助于理解模型隨時間的動態行為。</p><p>通過后處理，工程師能夠驗證設計是否滿足性能要求，檢查潛在的弱點，并進行設計優化。這一階段對于確保產品的安全性和可靠性至關重要。</p><p>5 連桿瞬態動力學分析</p><p>5.1 瞬態動力學基本理論</p><p>瞬態動力學分析是一種用于計算結構在隨時間變化的載荷作用下的動力學響應的方法。在Ansys中，這種技術可以用來計算結構在穩態載荷、瞬態載荷和簡諧載荷下的位移、應變和應力隨時間的變化。在進行瞬態動力學分析時，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時間的相關性有關。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學分析來代替瞬態動力學分析。對于線性結構，它的瞬態動力學平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態動力學平衡方程。而模態疊加法則使用坐標轉換解耦后開始求解。</p><p><br></p><p>5.1.1 模態疊加法</p><p>針對模態疊加法，式中的可寫為：</p><p><br></p><p>式中：</p><p>為節點力隨時間變化量；</p><p>為關于矢量載荷的比例因子；</p><p>是在模態分析中的矢量載荷。
展開 ANSYS workbench軸輥轉動瞬態動力學 ￥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
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習軸輥的三維模型處理
2、學習軸輥轉動非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性瞬態動力學分析步的建立
4、學習軸輥轉動非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 軸輥轉動瞬態動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
?
單桿瞬態動力學分析
Altair Radioss：瞬態動力學仿真專家
二、核心能力：全場景覆蓋，解鎖多物理場仿真邊界
Radioss 不止于結構動力學，更構建了多求解格式 + 多物理場耦合的完整能力矩陣，適配從單一沖擊到復雜耦合的全場景需求。
? 顯式 + 隱式雙引擎，動靜兼修：以顯式動力學為核心，高效處理碰撞、沖擊、跌落等毫秒級瞬態問題；同步支持隱式分析，覆蓋準靜態、疲勞、熱 - 結構耦合等場景，實現 “一次建模、多工況求解”。
? 多求解格式，應對極端變形：融合 Lagrange、Euler、ALE、SPH 等求解技術，完美處理流固耦合（FSI）、爆炸沖擊波、水下迫降、鳥撞等大變形、多介質交互問題；氣囊展開采用有限體積法（FVM），結合可逆排氣孔模型，實現乘員約束系統的高精度仿真。
? 新能源安全專項，護航電動化轉型：針對動力電池包開發專用宏模型，可仿真擠壓、針刺、沖擊等工況下的機械損傷、電氣短路與熱失控連鎖反應；覆蓋整車碰撞、行人保護、翻滾測試全流程，助力車企滿足 Euro NCAP、C-NCAP、FMVSS 等全球安全法規。
? 安全仿真全鏈路，行業標準工具集：集成 THUMS、WorldSID、ES-2re 等高精度假人模型，搭配完整障礙物與沖擊器庫；與 Humanetics、MADYMO 深度協同，提供從假人建模到約束系統優化的一站式解決方案，成為汽車安全仿真的行業標配。
三、行業價值：以仿真驅動創新，降本增效提質
Radioss 的價值，在于將物理測試數字化，幫助企業在研發全流程中實現 “早驗證、多迭代、優設計”。
? 汽車與新能源：整車碰撞仿真替代 70% 以上物理試驗，縮短安全開發周期 50%；電池包仿真提前識別熱失控風險，降低召回與安全事故概率；車身輕量化與耐撞性協同優化，實現減重與安全的雙重目標。
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