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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07

ansys穩態動力分析的實例教程
Abaqus穩態動力學分析包含以下三種方法:
直接穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Direct)
模態穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Modal)
子空間穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Subspace)
① 直接穩態動力學
在直接穩態動力學分析中,系統的穩態諧波響應是通過對模型的原始方程直接積分計算出來的。
當系統具有以下特征時,不能提取特征模態,則可用直接法進行穩態響應分析:
l 存在非對稱剛度;
l 包含模態阻尼以外的其他形式阻尼;
l 必須考慮粘彈性材料特性(具有頻變特性)。
進行直接穩態動力學分析不需要提取系統的特征模態,而是在每個頻率點對整個模型進行復雜的積分運算。因此,對于具有大阻尼和頻變特性的模型,應用直接法求解比模態分析法精確,但耗時較多。
② 模態穩態動力學分析
模態穩態動力學分析方法是基于模態疊加法求解系統的穩態響應。在求解模態穩態響應之前必須先提取無阻尼的特征模態,通過變換使系統解藕,得到一組用模態坐標表示的單自由度運動方程。求解各個單自由度運動方程得到系統在模態坐標下的穩態響應后,通過變換最后獲得系統在物理坐標下的穩態響應。
模態穩態動力學分析具有以下特點:
l 分析速度快,耗時最少(相比直接法和子空間法);
l 計算精度低于直接法和子空間法;
l 不適于分析具有大阻尼特征的模型;
l 不適于分析具有粘彈材料(頻變特性)的模型。
另外需要注意,使用基于模態的分析方法時,用戶必須確定需要保留的特征模態,以確保用這些模態能夠精確描述系統的動力學特征。
③ 子空間穩態動力學分析
與模態動力學分析不同,子空間穩態動力學分析是將運動方程投影到一組特征模態上再進行求解。
展開 附件文檔提供了samcef中轉子動力學臨界轉速計算及穩態分析的理論背景,對于求解器計算時用到的不同算法也進行了簡要區分。 詳細見附件。
轉子動力學臨界轉速及穩態分析的理論背景.pdf
Abaqus穩態動力學分析包含以下三種方法:
直接穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Direct)
模態穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Modal)
子空間穩態動力學分析(Steady-stats dynamics,Subspace)
① 直接穩態動力學
在直接穩態動力學分析中,系統的穩態諧波響應是通過對模型的原始方程直接積分計算出來的。
當系統具有以下特征時,不能提取特征模態,則可用直接法進行穩態響應分析:
l存在非對稱剛度;
l包含模態阻尼以外的其他形式阻尼;
l必須考慮粘彈性材料特性(具有頻變特性)。
進行直接穩態動力學分析不需要提取系統的特征模態,而是在每個頻率點對整個模型進行復雜的積分運算。因此,對于具有大阻尼和頻變特性的模型,應用直接法求解比模態分析法精確,但耗時較多。
② 模態穩態動力學分析
模態穩態動力學分析方法是基于模態疊加法求解系統的穩態響應。在求解模態穩態響應之前必須先提取無阻尼的特征模態,通過變換使系統解藕,得到一組用模態坐標表示的單自由度運動方程。求解各個單自由度運動方程得到系統在模態坐標下的穩態響應后,通過變換最后獲得系統在物理坐標下的穩態響應。
模態穩態動力學分析具有以下特點:
l分析速度快,耗時最少(相比直接法和子空間法);
l計算精度低于直接法和子空間法;
l不適于分析具有大阻尼特征的模型;
l不適于分析具有粘彈材料(頻變特性)的模型。
另外需要注意,使用基于模態的分析方法時,用戶必須確定需要保留的特征模態,以確保用這些模態能夠精確描述系統的動力學特征。
③ 子空間穩態動力學分析
與模態動力學分析不同,子空間穩態動力學分析是將運動方程投影到一組特征模態上再進行求解。
展開 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、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片穩態散熱分析步的建立
3、學習芯片穩態散熱分析的載荷施加
4、學習芯片穩態散熱的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
而頻響應曲線——激勵頻率與響應(位移、加速度等)的關系曲線就是一個直觀效果展示方式,即可以評價特定頻率下減振措施的減振效果,也可以觀察到具有減振效果的頻帶有多寬(這對于實際問題的魯棒性非常重要,因為材料與激勵并不會像分析計算模型一樣那么理想)。為了獲得如圖0所示的頻響曲線,可以進行穩態分析。為了在最終的頻響曲線中考慮到材料或者減(吸)振器阻尼耗能的頻率相關特性,就可以利用模態阻尼。本文主要介紹相關概念以及在Abaqus中的實現過程,并進而引出減振產品(結構)開發與優化問題的提法。
▲圖0 頻響曲線
2. 穩態動力學分析
在簡諧激振作用下的強迫振動,包含過渡過程和穩態響應兩部分。由于結構中不可避免地會出現阻尼力,過渡過程是迅速衰減的瞬態振動;同系統的穩態響應相比較,這種瞬態振動在某些問題中是相對次要的,因而可以不與考慮。所討論的穩態動力學分析(SteadyState Dynamics)是指在簡諧激勵作用下的系統穩態響應。盡管穩態分析是針對諧振激勵,但是由于任意一個振動激勵我們都可以通過看作是頻域上若干簡諧激勵的疊加,因此穩態分析對于控制某個隨機的振動過程也非常重要。可以指導減振產品開發與優化。
在Abaqus中的三種穩態動力分析計算方法:Direct, modal,subspace。對于三種方法的適用性可以參考Abqus用戶手冊或者《Abaqus動力學有限元分析指南》。由于modal方法的計算量較小便于快速評估產品方案,因此這里主要介紹基于modal法穩態分析得到頻響曲線。
3. 模態阻尼
對于粘彈性材料來說,材料本身的耗能特性就與頻率相關;而由粘彈性材料與其他材料一起制作而成的構件在不同頻率(或者不同模態/陣型/mode shape))對應的耗能特性(阻尼)并不一樣,由此引入模態阻尼的概念。
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凸輪從動件運動分析(附帶完整建模、計算、前后處理腳本命令)。
一 瞬態動力學分析(凸輪從動件運動)
一對心直動尖底從動件盤形凸輪機構,從動件位移s隨時間的變化,模型示意圖如圖所示。
1.選擇單元和材料屬性:
/clear,start
!清除內容并從新開始
/prep7
!進入前處理
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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3D打印頭三維模型的處理
2、學習穩態熱分析步的建立
3、學習穩態熱分析的邊界條件的施加
4、學習穩態熱分析的載荷的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench
演示了對筆記本電腦進行穩態熱分析的流程。其中涵蓋了對流、溫度相關導熱系數、接觸熱導以及內部熱源的使用方法。
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、學習電路板的三維模型處理
2、學習電路板跌落非線性接觸相關的接觸設置
3、學習電路板跌落顯示動力學分析步的建立
4、學習電路板跌落顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
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、學習混凝土的三維模型處理
2、學習混凝土碰撞非線性接觸相關的接觸設置
3、學習混凝土碰撞顯示動力學分析步的建立
4、學習混凝土碰撞顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
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、學習易拉罐的三維模型處理
2、學習易拉罐壓縮非線性接觸相關的接觸設置
3、學習易拉罐壓縮顯示動力學分析步的建立
4、學習易拉罐壓縮顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
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、學習彎管成型的三維模型處理
2、學習彎管成型非線性接觸相關的接觸設置
3、學習彎管成型顯示動力學分析步的建立
4、學習彎管成型顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
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、學習小塊移動的三維模型處理
2、學習小塊移動非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性熱結構耦合動力學分析步的建立
4、學習小塊移動熱結構耦合動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了
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、學習小塊移動的三維模型處理
2、學習小塊移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、學習小塊移動瞬態動力學分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
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、學習杯子的三維模型處理
2、學習杯子穩態散熱分析步的建立
3、學習杯子穩態散熱分析的載荷施加
4、學習杯子穩態散熱的施加
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所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件


