abaqus旋轉模態
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus旋轉模態的視頻教程
ABAQUS案例-旋轉對稱子模型分析及旋轉對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應力位移分析與過約束檢查
旋轉對稱分析可以大大降低工作量以及計算量，本課程演示了在何種情況下以及如何采用旋轉對稱子模型進行整結構分析。本實例中采用了旋轉對稱子模型分析結構在溫度場和過盈裝配下的應力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標系下查看應力和位移。
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基于ABAQUS之旋轉葉片強度與振動仿真教程
本次課程視頻基于ABAQUS對旋轉葉片的強度和振動進行仿真。通過實際案例詳細操作，教會學員學會使用ABAQUS進行旋轉葉片這一類以及其他旋轉結構的相關仿真分析。無論對于初學者還是資深專家都有一定的參考價值。不足之處請各位專家多多指點。
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abaqus旋轉模態的實例教程
葉片設計對于旋轉機械的運行起著重要的作用。如在渦輪整機運行期中，隨著渦輪機轉速的增加，離心力也會增加，有時運轉環境是高溫，在這種高壓高溫的工況下，渦輪機葉片的設計就格外重要。
對于旋轉設備，除了必要的動靜平衡要求，有限元仿真方法還可以對葉片的振動和強度進行分析，還可以通過模態分析來了解葉片的振動與動態運行特性。
通用有限元軟件WELSIM就提供了模態分析功能。只需要簡單的設置，用戶可以方便、快速、準確的得到結構件的固有頻率和振型。下面我們以渦輪機葉片為例，看看如何對其進行模態分析。
打開WELSIM軟件后。首先設置材料屬性。添加一個材料節點，并命名為myMat，設定楊氏模量為9.7e7 kg/(mm s2)，泊松比0.3，質量密度4.72e-6 kg/mm3。這是一個鈦合金的材料。
設置分析類型，在FEM項目節點屬性中，設置分析類型為模態（Modal）。
通過導入STEP文件來建立一個轉子的模型。并賦予myMat材料屬性。如圖所示：
在網格設置中，選用高階（Quadratic）單元和高密度（Very Fine）網格。共生成了483,163個節點，281,050個Tet10單元。
對于沒有約束的三維結構，前6階的固有頻率為零。為了解實際工況下葉片的固有頻率和振型，在葉片與轉子連接處添加約束。如圖所示，
點擊求解按鈕。系統默認是計算前6階模態，所以我們添加6個變型結果節點，來分別查看振型。
一階振型，固有頻率為2286.3Hz。
二階振型，固有頻率為3201Hz。
三階振型，固有頻率為5206.1Hz。
四階振型，固有頻率為5744Hz。
展開 01
OBMA綜述
旋轉機械廣泛應用于各種工業場合中，識別旋轉機械在運行狀態下的模態參數，有利于解決旋轉機械的減振降噪、故障診斷和產品優化等問題。傳統的運行模態分析（Operational Modal Analysis，OMA）方法基于白噪聲激勵的假設，不需要測量激振力，只需要測量結構在運行狀態下的振動響應信號就可進行模態參數識別。但是旋轉機械在運行狀態下所受的激勵以頻率為轉頻和轉頻倍頻的諧波激勵為主，白噪聲激勵的假設不再成立，OMA方法在旋轉機械的模態參數識別中受到了限制。PSD或HPSD中的諧波頻率可能會被錯誤地識別為共振頻率，產生虛假模態，也稱作“諧波模態”。
OBMA技術的發展
為了在使用OMA方法之前消除諧波的影響，可以通過插值或二次重采樣的方法，但是若諧波激勵在總激勵中占主導地位，該方法并不能完全消除諧波對于模態參數識別的影響。故而衍生出了基于階次的運行模態分析（Order Based Modal Analysis，OBMA）方法。OBMA方法認為轉子升速或降速的過程是一個掃頻激勵的過程，將階次跟蹤（Order Tracking，OT）技術與傳統的運行模態分析方法相結合，利用階次跟蹤技術提取旋轉機械在某一階激勵下的幅值和相位隨轉速上升或下降的變化趨勢，進行處理后將其作為偽頻響函數，進行模態參數識別。
2006年，Janssens等首次明確提出了基于階次的運行模態分析方法。
展開 Ansys轉子動力學案例.pdf
在轉子動力學中，經常采用的力學模型有兩種：連續質量模型和離散質量模型；
連續質量模型基本按轉子的實際結構，將轉子視為質量連續的彈性體，在數學上描述連續質量模型的運動通常用偏微分方程；但由于實際轉子的幾何結構復雜，在數學上很難列出偏微分方程定解問題的邊界條件，求解較為復雜，因而在實際應用中受到很大限制；
離散質量模型是將實際結構離散化，將連續的無限自由度模型變成離散的有限自由度模型，描述其運動的往往是常微分方程；
離散質量模型又依據離散方法的不同分為有限元模型與集中質量模型，有限元模型是將連續的旋轉體離散成按一定方式相互連接的數目有限的單元的組合體；集中質量模型是將實際轉子簡化為一系列無質量的彈性軸和固結在此軸上的有質量的剛性盤，構成所謂的盤軸系統。
有限元模型往往單元數量很大，對實際結構的簡化近似很小，因而可以得到較為精確的計算結果，但計算量同時也很大；相比之下，集中質量模型結構簡單，計算量小；如果簡化合理，往往也能得到較為精確的結果。
另外，轉子動力學的常用的數學計算方法，傳遞矩陣法；該方法的主要特點是矩陣的階數不會隨系統自由度的增加而增加，編程簡單、運算速度快，尤其適合MATLAB等數值計算軟件進行處理，基于集中質量模型來進行計算，由于其將大量的結構信息簡化為極為簡單的的集中質量——梁模型，不能確保模型的完整性
https://v.qq.com/x/page/l05466ivf24.html?
展開 本問題是對某高速旋轉的輪盤進行考慮離心載荷引起的預應力的模態分析。該輪盤安裝在某轉軸上以12000轉/分的速度高速旋轉。其材料為鋼，相關參數為：楊氏模量EX=2.1E5Mpa，泊松比為PRXY=0.3,密度DENS=7.8E-9Tn/mm^3。
APDL命令：
ANSYS 高速旋轉輪盤考慮離心載荷引起的預應力的模態分析.txt
分析結果如圖所示：
我在計算旋轉軸帶有預應力的模態分析，整了好長時間，有些東西還是沒整明白。
我建模好后，開始計算，我新建一個柱坐標，裝軸承部位，軸向和周向約束（UY和UZ），徑向自由（UX），我使用面約束計算，如圖1
，計算完成后，出了模態結果。但是我在重新計算時，想約束節點，約束的時候，select--entities，選擇圓周面，再attach to面上的節點，然后進行約束所選的節點（也就是圓周面上的所有節點），如圖2
,結果一開始solve--current LS，ansys就自動退出，不知道為什么？
按ansys的介紹，直接約束面，在計算的時候會自動轉化到節點，怎么約束節點就計算不了，我主要是想驗證一下兩個的區別，因為我發現在約束面的時候，只出現，all dof 和ux、uy、uz，想約束兩個方向還要約束兩次，一次只能選擇一個。而約束節點時，出來的自由度有很多，而且可以一次選擇其中的幾個。望賜教，謝謝！
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abaqus旋轉模態的最新內容
abaqus中目前沒有GIF動畫輸出的功能，現制作一可輸出GIF動畫/剖面平移，旋轉動畫，詳細效果可見視頻鏈接https://www.bilibili.com/video/BV1jgD7BTEYT/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click
兩個案例視頻+兩個案例文件
仿真結果很清楚，焊接、材料、結構分析都能用適合做形貌驗證、縮短量對比、飛邊形態對比、溫度場分析、熱影響區寬度、殘余應力場分析
視頻制作不易，想交流小伙伴，可私我。
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、與切削工藝相關的工程師
你會得到什么：
1、掌握二維模型的繪制
2、掌握熱結構耦合顯示動力學分析相關的材料參數設置
3、理解動力學分析步的建立
4、學習切削相關的相互關系的設置
5、了解顯示動力學網格的劃分
6、學習結果后處理的查看與對比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018
一，模型搭建
1.屬性
屬性需要密度。
公式中包含質量矩陣，如下：
2.分析步
frequency
勾選 perturbation
求解算法選擇 lanczos
定義輸出模態階數
輸出：
默認即可
3.邊界條件
無、
二，查看結果
abaqus屈曲模態分析教程詳解
視頻下方附帶工程文件inp，大家可以自行下載學習參考
視頻下方附帶工程文件inp，大家可以自行下載學習參考
Job-1.inp
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0 引言
在現代海戰中，水下爆炸是一種用以擊沉敵艦的至關重要的戰術手段。各個海洋強國都極為重視對船舶在水下爆炸的損傷機制進行研究，但政府主導的一些實船研究通常并未公開發表。對于個人研究者來說，要進行實船水下爆炸研究存在著巨大的困難，因此一種普遍的做法是采用簡化船體梁結構進行研究。在正式進行水下爆炸實驗之前，通過模態分析的方法來考察所設計的簡化船體梁結構的合理性具有重要意義。
本文參考了
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OBMA綜述
旋轉機械廣泛應用于各種工業場合中，識別旋轉機械在運行狀態下的模態參數，有利于解決旋轉機械的減振降噪、故障診斷和產品優化等問題。傳統的運行模態分析（Operational Modal Analysis，OMA）方法基于白噪聲激勵的假設，不需要測量激振力，只需要測量結構在運行狀態下的振動響應信號就可進行模態參數識別。但是旋轉機械在運行狀態下所受的激勵以頻率為轉頻和轉頻倍頻的諧波激勵為主
（原創，歡迎轉載，轉載請說明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中
