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登錄abaqus振動響應分析的案例
轉載,隨機振動響應ABAQUS核心
通過本文,希望讀者能加深對ABAQUS隨機響應分析的認識和理解。
第一步:建立分析步
建立一個模態分析步(簡)
建立一個隨機振動分析步;設置好相關參數,掃頻的范圍為1到2000HZ;分析采用模態阻尼,從1到20階模態都是0.02。
第二步:加載
在LOAD模塊中進行操作,建立一個PSD曲線。本操作是在在基座上加載一個恒為10G2/HZ的功率譜曲線。
建立一個BASEMOTION,選擇加載的方向,本案例加載兩個方向,X方向和Y方向,所以整個操作過程需要重復一次(BC-2為U1方向,BC-3為U2方向)把這個PSD曲線和加載關聯起來。
然后就可以提交計算檢查結果了。
注意事項
隨機振動的載荷輸入單位是G2/HZ,所以輸出的加速度單位也是一樣的,同理,位移,速度也是類似的,僅僅是一個統計意義的數值,單位是統計意義的單位。
因為隨機載荷是統計意義的,所以ABAQUS默認并不輸出MISES應力,但是可以自己在OUTPUT中輸出MISES應力和應力的均方根數值,這個功能是早期的版本沒有的。
展開 ANSYS諧響應分析在紙機振動分析中的應用
紙機機架的振動特性直接影響紙張的品質。然而對于大型紙機,想要讓機架固有頻率避開所有不同直徑輥子的激振頻率是困難的,這時只要滿足該機架的最大振動振幅小于許可值,我們也認為這個機架的振動屬性是合格的。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 案例13 基于模態的振動響應(Abaqus計算模態)
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計算基于模態的振動響應,但是有網友是采用Abaqus計算模態,然后用VL來計算后續的振動響應以及聲學響應,然后就詢問如何導入Abaqus的模態分析結果,因此,做了一個導入Abaqus的模態結果,然后進行振動響應計算的案例,給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程:
LMS Virtual.Lab 11聲學視頻教程 第二課 基于模態的振動響應計算
對于VL的接口方面:
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以,喜歡追求新版本,使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問題了。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助!
本例視頻及Abaqus模態計算結果文件下載地址:http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 隨機振動響應譜分析技術
譜分析是一種將模態分析結果與一個已知的譜聯系起來,然后計算模型的位移和應力的分析技術,主要用于確定結構在隨機載荷下的動態響應。同時,我們需要注意的是,該類分析僅考慮線性的單元及材料,忽略各種非線性。
譜分析必須要已知結構的振型和固有頻率,因此需要先進行模態分析,當然我們可以考慮材料阻尼的影響。
1. 為什么要使用譜分析技術
在實際工程仿真應用中,工程師可能采用多種分析技術進行模型的求解,比如時域中的瞬態分析。
在瞬態分析中,為了捕捉不斷迭代的載荷,時間步長必須取得足夠小,因而通常很費時。對于瞬態分析,它很難應用于隨機振動的分析。而在譜分析中,我們則可以快速獲得位移、速度、加速度的最大響應,所以我們需要搞清楚什么是響應譜。
2. 什么是響應譜
考慮安裝于振動臺上的四個單自由度彈簧質量系統,它們的頻率分別是f1、f2、f3、f4,而且f1<f2<f3<f4。
如果振動臺以頻率f1 激振并且四個系統的位移響應都被記錄下來,結果將如下圖所示。
現在再增加頻率為f3 的第二種激振并記錄下位移響應,系統1及系統3將達到峰值響應。
如果施加包括幾種頻率的一種綜合激振并僅記錄下峰值響應,就將得到下圖所示的曲線,這種曲線稱為頻譜,即響應譜。
譜曲線代表了理想化結構系統在某激勵下的最大響應,響應可以是速度、加速度、位移或力。
展開 
夾具強迫隨機振動響應分析
利用MSC/ NASTRAN 和PATRAN 軟件建立了某微型發動機在隨機振動試驗時夾具的有限元計算模型,進行了強迫隨機振動響應分析,為縮短夾具的設計周期,提高設計水平,提供了一種新的途徑;對于基礎加速度激勵,采用了大質量法.
夾具強迫隨機振動響應分析.pdf
代做 ABAQUS 響應譜分析 隨機響應分析,模態分析
研三力學專業,項目經驗豐富,滿意后付全款。
ANSYS求解單自由度系統的振動響應分析
問題: 圖示系統質量塊質量為m=30kg,彈簧剛度為k=30kN/m并且彈簧質量可以忽略,質量塊被向左方向推離位置10mm后放手,求此系統的固有頻率、周期和響應,以及彈簧所受的力。
理論解:
!1求解系統的固有頻率
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4 !mass21二維無轉動慣量的質量點
keyopt,2,3,2 !2d軸向彈簧
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
d,1,all
d,2,uy
/solu
antype,modal
modopt,lanb,1
mxpand,1
solve
/post1
set,list
!2求系統的響應曲線
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4
keyopt,2,3,2
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
/solu
antype,trans
Trnopt,full
outres,all,all
timint,off
d,1,all
d,2,uy
d,2,ux,0.01
time,1
solve
time,2
kbc,0
ddele,2,ux
timint,on
autots,on
deltim,0.01,,0.1
solve
/post26
nsol,2,2,u,x
plvar,2
prvar,2
最后得到結果質量點的位移響應曲線
展開 基于optistruct模態頻率響應的電池包隨機振動分析 ¥15
基于隨機振動仿真手段評估車用電池箱結構的振動特性。依據GB/T 31467.3-2015法規要求,采用OptiStruct軟件以電池箱模型模態頻率為依據對電池箱進行PSD隨機振動分析。為避免與汽車振動源共振,重點研究電池箱與激勵源頻率接近的頻率下的PSD隨機振動的響應結果。利用CAE仿真手段能夠大幅度縮短電池箱的設計周期,優化了設計流程。
隨機振動是一種無法用確定的函數關系式表述的振動形式,處于隨機振動環境下的零部件的振動加速度幅值、位移幅值、應力幅值等無法預知。汽車受路面激勵而產生的振動、船舶受海浪作用產生的晃動、飛機受氣流的影響產生的擺動都是隨機振動現象。對隨機振動的載荷描述,利用數學統計的方式,把各個頻段的載荷大小分類,用功率譜密度來統計載荷的信息。
隨機振動分析結果
本案例以Z向隨機振動為例,其它方向結合功率譜要求(X/Y)依次類推。 下圖為電池包振動測試國標中Z向的加速度功率譜密度。可以看出,在Z向(垂直路面)上,加速度載荷主要集中在10Hz~20Hz頻段,這是因為路面、車架的振動主要是低頻振動,對電池包的激勵頻率一般不高于30Hz。
功率譜以Z向加載為例:
Z向功率譜/GB/T 31467.3-2015
Steinberg根據應力的高斯分布將結構的應力水平劃分為三個層次,分別為1σ、2σ、3σ應力。三個應力水平對應發生的頻率如下表所示。
展開 學術分享 | 用于定量分析的外圈故障滾動軸承的振動響應機理
實驗結果與模擬結果十分一致,可以看出該結果對于理解不同故障嚴重程度滾動軸承的振動響應機理是有效的。
? +
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2 主要工作與貢獻
1、 分析了滾動體進入軸承外圈缺陷和離開軸承外圈缺陷造成的沖擊成分,構造了外圈故障滾動軸承的振動響應。
2、 討論了軸承故障尺寸對振動響應的影響,描述了滾動軸承外圈故障出現的雙沖擊現象,研究了缺陷尺寸變化與雙沖擊成分之間時間間隔的變化規律。
3、 通過對實驗信號的分析,驗證了所提振動響應機理對于滾動軸承定量分析的有效性。
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+
3 方法流程
1、 普通滾動軸承的動力學模型
在之前研究的基礎上,引入了單元諧振器來建立故障滾動軸承的有效非線性振動模型,如圖1所示。提出了一種5自由度非線性振動模型,該模型由水平和垂直方向上的4自由度內圈和外圈以及垂直方向上的1自由度單元諧振器組成。
展開 駕駛室結構振動及其聲固耦合噪聲響應分析
駕駛室結構振動及其聲固耦合噪聲響應分析
劉 鵬,劉 更,惠 巍
(西北工業大學機電學院,西安 710072)
摘 要:利用有限元分析軟件ANSYS和聲學分析軟件SYSNO ISE對卡車駕駛室的振動與內部聲場耦合做了數值計
算分析研究。介紹了振動頻響分析方法,動力學計算與聲學邊界元模型耦合的具體步驟。通過計算分析,分別研究
了駕駛室結構的聲固耦合模型與非耦合模型對室內聲場的影響,從而找出在不同的壁板厚度條件下,聲固耦合作用
對室內噪聲的影響,以及駕駛室內聲場的變化規律。
關 鍵 詞:駕駛室;振動;聲學;有限元;邊界元;聲固耦合
駕駛室結構振動及其聲固耦合噪聲響應分析.pdf
展開 算例丨圓盤類零件的振動模態與動態響應有限元分析
2 模態分析
2.1 問題描述
靜力分析適于模擬結構承受載荷后的長期相應,而回旋圓盤類結構零件在工作過程中不可避免地會受到動載荷的作用,并因此產生振動,振動能夠形成結構共振或材料疲勞而使結構不能正常工作,所以有必要了解圓盤結構的振動特性。固有頻率與振型是結構振動特性的重要參數,它們對機械結構的使用壽命與工作安全性有很大影響。了解機械結構的振動特性可以采用模態分析方法,其計算結果能夠得到結構的固有頻率與振型。
本例只考慮圓盤的模態分析,故去掉連接軸,圓盤中心孔邊緣固定。
2.2模態分析原理
提取結構的固有頻率及相應的主振型為模態分析的目的,求解結構振動特征方程的特征值與特征向量是其實質問題。
動力有限元的基本方程為
式中:M為質量矩陣,C為阻尼矩陣,K為剛度矩陣,u為位移向量,F(t)為作用力向量,t為時間。若
,則為無阻尼的自由振動,其方程為
若是諧運動,則運動方程為結構振動的特征方程
模態分析即為求解此方程的特征值
及其對應的特征向量
,自由度總數為
的取值區間。[6]
2.3 Abaqus建模
Abaqus提供兩種特征值提取方法:Lanczos方法和子空間迭代法。
展開 
研究|電動汽車兩擋自動變速器模態及振動響應仿真分析
振動響應布點,其中39140節點代表輸入軸振動加速度;43563代表中間軸振動加速度;49186代表差速軸振動加速度。
圖 25 振動加速度仿真點示意圖
由圖可以看出,修形后殼體表面振動加速度顯著降低,從而說明修形優化了變速器振動噪聲,從而改善了變速器的NVH性能。
5. 結束語
由以上分析可以得出,修形后齒輪傳遞誤差明顯降低,使得齒輪傳動更加平穩;齒輪接觸斑點趨于中心,改善了齒輪受力情況;變速器的振動加速度明顯降低,改善了變速器NVH性能。后期將對變速器進行聲學仿真,繼續改善變速器NVH性能。并且會對變速器動力總成進行樣件生產,對其做模態、傳遞誤差、接觸斑點、振動響應、噪聲等試驗,實驗結果與仿真結果進行對比,驗證仿真結果的正確性。
展開 abaqus薄板線性振動與非線性振動對比分析 ¥29.9
由圖 5所示,生成的諧波均布荷載時長2s,當分析步時間長度取10時,可求得,t=[0,20]second的受力行為。
圖 5 諧波均布荷載
2 動力分析
2.1 脈沖荷載
2.1.1線性分析
分析步類型:動力,顯式
t=0.5s時,脈沖荷載達到峰值F=1000N,提取該時刻的Von Mises應力云圖和垂直方向位移云圖研究斜板的受力行為,板跨中截面各節點的垂直方向加速度響應。
圖 6 豎向位移云圖(線性分析)
圖 7 Von Mises應力云圖(線性分析)
2.1.2線性和非線性分析結果對比
選擇跨中中結點和邊結點處置方向加速度響應線性分析和非線性分析對比。
圖 11 垂直向加速度對比(跨中中結點1)
圖 12 垂直向加速度對比(跨中邊節點8)
圖 13 Von Mises應力對比(跨中中節點1)
展開 Abaqus的響應譜分析 附Abaqus頻響分析完整過程下載
反應在特定的激勵作用下的單自由度系統的最大響應(最大振幅、速度、加速度或者其它的量)隨自然頻率(或者自然周期)變化的曲線,稱為響應譜 (response spectrum)。因為所繪的是最大響應對固有頻率的關系曲線,所以響應譜提供了所有可能的單自由度系統的最大響應。
一旦得到了對應于某一特定激勵的響應譜,只需要知道系統的固有頻率就可以求出它的最大響應。
無阻尼單自由度系統的運動微分方程為:
其中,ω 是圓頻率。該方程的解由通解xc(t ) 和特解xp(t ) 兩部分組成,即:
將x(t ) 代入微分方程可得
其中,A 和B 為常數,ωn 是系統的固有頻率:
將以下初始條件代入上式,
即可確定常數A和B
因此,x(t ) 可表達為
此即為單自由度系統無阻尼強迫振動的精確解。從此解答中求得最大值,即為在特定固有頻率和載荷譜下的響應譜。
在ABAQUS中,響應譜分析是分為兩步完成的,第一步需要設置一個頻率提取分析步,提取結構的前幾階固有頻率;在第二個分析步中設置響應譜分析。
值得注意的是,譜分析的激勵是在step中加載的,不需要在load中進行設置。
下載地址:Abaqus頻響分析完整過程
展開 abaqus隨機響應分析
我想求助一下關于abaqus隨機響應分析,怎么施加db的psd,我設置好了分貝psd的幅值之后,在指定邊界條件那個下拉欄看不見