ansys位移與頻率關(guān)系
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys位移與頻率關(guān)系的視頻教程
ANSYS頻率響應分析+Ncode隨機振動疲勞分析
首先基于受力情況復雜的車輛懸架橫臂，利用ANSYS APDL完成懸架的頻率響應分析，并通過輸入PSD信號，利用Ncode進行隨機振動疲勞分析
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ansys位移與頻率關(guān)系的實例教程
采樣頻率，故障頻率，采樣點之間的關(guān)系 （摘自 振動論壇）
我們在頻域判斷故障都是依據(jù)故障頻率進行，故障頻率是與故障對應的，不會隨著采樣頻率的改變而改變，采樣頻率的基本要求是要大于振動最高頻率的兩倍，否則會發(fā)生頻率混疊現(xiàn)象。一般來說，采樣頻率越高越好，因為你能看到更多細節(jié)，但是你保存的數(shù)據(jù)文件也越大，分析時間更長，但是可以通過重采樣抽取來縮小數(shù)據(jù)長度。一幫采樣頻率設為20k是足夠的了
采樣頻率跟采樣點之間的關(guān)系是密切相關(guān)的，數(shù)據(jù)文件長度等于采樣頻率與采樣時間的乘積，即采樣時間越長，采樣率越高，文件越大。一般數(shù)據(jù)采集過程中還有采樣點的設置，采樣點應該是一次寫進計算機內(nèi)存的數(shù)據(jù)長度，假如采樣率是10k，采樣點是1000個點，那么一秒的數(shù)據(jù)應該是分十次寫進計算機內(nèi)存的。
回復
采樣頻率要滿足采樣定理，根據(jù)需要采3~５倍的最高估計頻率成分。
采樣點數(shù)，也就是時長。和頻率分辨率有關(guān)，點數(shù)越多則所含信息量大，頻率分辨率高。點數(shù)越少，相近的頻率無法分辨。 建議參考一下數(shù)字信號處理方面的資料
展開 液壓系統(tǒng)的固有頻率（自然頻率）是指系統(tǒng)的剛度。當需要更快加速的時候，系統(tǒng)固有頻率越高，越容易控制。
液壓缸可以簡化為兩端帶彈簧的質(zhì)量體模型。具有較低固有頻率（固有頻率表現(xiàn)為系統(tǒng)受到突然的啟動或停止，系統(tǒng)會振蕩的現(xiàn)象）的系統(tǒng)，相對于負載質(zhì)量而言，其彈簧剛度也低。相反，具有高的固有頻率的系統(tǒng)，其彈簧剛度也會高。因此，相對于加速頻率（frequency of acceleration）而言，油缸的固有頻率該多高才合適呢？理論上，固有頻率應該至少是4倍的加速頻率—在此頻率油缸的活塞和負載質(zhì)量開始加速運動。這一點已經(jīng)在使用標準的液壓運動控制器上得到驗證。
圖1中，加速頻率是5 Hz，固有頻率是10 Hz。實際的位置和速度無法精確跟隨目標值；注意均方根誤差（RMSE）。運動時，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。
固有頻率和加速頻率
液壓系統(tǒng)的固有頻率是根據(jù)負載質(zhì)量，油缸活塞腔和桿腔的面積，以及油液的體積彈性模量來計算的。
ωn =[4′ βA2/(V′M)]1/2
此處：
ωn：油缸和負載的固有頻率；
β：油液的體積彈性模量；
A：活塞腔作用面積；
V ：在伺服閥和活塞之間的油液體積；
M：負載質(zhì)量
闡述加速頻率的一個簡單例子就是，油缸和負載在5Hz頻率下做正弦運動。在此種情況下，加速頻率就是5Hz。如果油缸只是做一個簡單的運動，從一個位置到另外一個位置，其最小的加速或減速時間是0.5s。這里假定了加速和減速斜坡是按正弦S曲線，具有基頻（fundamental frequency）而無諧波。（線性斜坡具有基頻和很多諧波，因此會導致很多問題）
圖2與圖1相同的系統(tǒng)，但是固有頻率從10Hz上升到20Hz，因此其是加速頻率的4倍。現(xiàn)在實際位置可以精確的跟隨目標值。
展開 如果在這個一秒鐘期間，揚聲器的膜只完成了內(nèi)外運動的一個循環(huán)，我們說它以1Hz的頻率振動，這等于每秒一個周期。 在該循環(huán)過程內(nèi)，揚聲器前面的空氣壓力將在膜開始向箱內(nèi)移動之前增加到最大值，然后壓力降低直到達到最小值，然后返回至中間平衡位置。
如果我們可以在一秒后將時間停止，然后走到距離揚聲器340米遠的地方，我們就會觀察揚聲器前面的壓力分布，反映出壓力變化，從而看到一個完整的波長。
大多數(shù)人聽到最低頻率是20 Hz的聲音，就是當揚聲器每秒鐘運動20個周期時。 聲音仍然以相同的速度離開信號源，并且在距離340米的聽眾開始聽到某些聲音之前仍然需要一秒鐘。
然而，在那段時間，揚聲器已經(jīng)進行了20個循環(huán)，如果我們再次停止時間，我們將會看到空氣的壓力波形在最大和最小值之間來回變化20次。 波長定義為一個循環(huán)內(nèi)的波形的長度。因為我們可以把20個循環(huán)放入到340米的距離內(nèi)，所以20Hz的波長為340米除以20，也就是17米。 同樣地，對于20 kHz，這是大多數(shù)人可以聽到的最高頻率，波長為340米除以20,000，即為1.7厘米。
為什么波長很重要？
波長的重要性在于它幫助我們將物體的尺寸與聲音的頻率聯(lián)系起來。這幾乎與聲學領(lǐng)域的所有學科都是相關(guān)的。 讓我們舉兩個例子。
在室內(nèi)聲學中，聲音在有限的空間傳播。 一旦到達墻壁，天花板或地板，它將被反射回來，并干擾來自相同或其他來源的其他聲波。如果波長與房間的一個或幾個尺寸相匹配，這些波將產(chǎn)生所謂的“駐波模式”，通過在某些地方會增加（產(chǎn)生轟鳴聲），并在其他方面相互抵消（聲音變得微弱）。 因此，相關(guān)頻率的波長的知識可以有效地用于增強某些頻率的聲音（例如，在墻壁或甚至角落里放置低音炮），或者如果需要的話，通過改變房間的形狀和尺寸來避免駐波。
與房間的大小一樣重要的，就是里面物體的大小。
展開 一 分析背景
在分析一個復雜模型的隨機振動時，監(jiān)測某個應力最大值節(jié)點的響應，優(yōu)化結(jié)構(gòu)后使其一階頻率提高。類似白噪聲的激勵下，這個節(jié)點應力反而更大了。
一階頻率越高，結(jié)構(gòu)反而越差？所以這里想討論三個問題：
1. 固有頻率和隨機振動應力的理論計算公式，說明其影響因素
2. 用簡單模型，說明是有這種可能的
3. 復雜模型如何分析（討論）
二 分析過程
2.1 理論基礎(chǔ)
先復習一下固有頻率計算，常見梁的剛度和固有頻率計算公式如下：
具體分析僅針對兩端固定的長方形截面梁。
注意理論計算是圓頻率，和仿真對比時，圓頻率轉(zhuǎn)換為固有頻率f = ω/(2π)。
通過仿真可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)果完全一致。
但是稍微改一下兩端支撐的結(jié)構(gòu)為下圖,其理論計算和FEA誤差約為5%，高頻誤差會更大：
所以可知，固有頻率影響因素很多，模型越復雜，理論計算和FEA誤差會越大。FEA在模態(tài)計算方面，還是值得信任的。
另外對于隨機振動的應力疲勞后處理計算，可以參考隨機振動 疲 勞分析 - 三區(qū)間法
2.2 固有頻率高了，應力反而高的模型
對比同樣位置的1σ應力
可以看同一位置高頻的模型反而應力值高。
模態(tài)是一個比較復雜的問題，但是在這個模型里可以看出低頻模型整體還是比較差的，它的振動能量轉(zhuǎn)移到了另外的地方。在復雜模型中很難看出來這個轉(zhuǎn)移情況。
2.3 復雜模型怎么分析模態(tài)影響
沒有簡單明了的方法，也不大可能有簡單明了的方法。暫時還是以FEA的應力疲勞結(jié)果為準。
而輔助于應力和位移的響應曲線，定位到關(guān)鍵模態(tài)，看看模態(tài)的變化。
做到完全理想的分析，估計非人力所為，借助程序倒是個好方法，慢慢看。
展開 對這兩個鋼尺的懸臂端施加相同的初位移，然后同時迅速釋放，使之產(chǎn)生自由振動。可以發(fā)現(xiàn)，由兩塊組合的鋼尺要比單塊鋼尺更快停止振動，見如圖1(2)。
(1) 施加相同的初始位移
(2)兩塊組合的鋼尺要比單塊鋼尺更快停止振動
圖1 自由振動衰減與結(jié)構(gòu)固有頻率的關(guān)系
本模型演示表明，結(jié)構(gòu)的固有頻率越高，其自由振動衰減越快。
二、問題描述
假設鋼板尺子的長度L= 0.5 m，寬度h = 40mm，厚度b = 2 mm。彈性模量E = 200 GPa，泊松比u= 0.3，密度 7800 kg/m3。分別計算單獨的鋼尺和組合鋼尺的振動情況。
三、問題分析
一端用壓在桌子上，可處理成固定端，約束可處理成全固定。懸臂端施加相同的初位移，然后松手釋放，約束可處理成自由邊界。
由此可見，振幅對數(shù)衰減率僅取決于阻尼比。本算例初始的振幅相同，振幅對數(shù)衰減率也一樣，但是組合鋼尺的固有頻率是單塊鋼尺的2倍，組合鋼尺振動快一些，其自由振動的衰減也就快一些。因此，從理論上證實前面的概念：結(jié)構(gòu)的固有頻率越高，其自由振動的衰減越快。
在ANSYS計算中，不是直接輸入阻尼比。而是通過對數(shù)衰減率δ、阻尼系數(shù)c、α質(zhì)量阻尼或者β剛度阻尼等方式輸入的。本算例考慮阻尼，采用振幅對數(shù)衰減率輸入。下表給出了兩種結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振幅對數(shù)衰減率。
ANSYS分析主要步驟：
（1）建模，進行模態(tài)分析，求出固有頻率。
（2）在懸臂端施加集中力，進行靜力學分析。得到各節(jié)點的初位移數(shù)值，初位移包括初始撓度和初始轉(zhuǎn)角。
（3）進行瞬態(tài)動力學分析，施加振幅對數(shù)衰減率。在第1載荷步，關(guān)閉時間積分影響，施加初位移；第2載荷步，時間積分時間增量取一個周期的1/60，保存每個子步的結(jié)果進行求解。
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ansys位移與頻率關(guān)系的最新內(nèi)容
<p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(255, 169, 0);">概述：</strong></p><p class="ql-align-justify">本案例模擬吉他弦的調(diào)弦過程，演示施加預應力如何影響弦的模態(tài)頻率。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify
<p>論文信息</p><p><strong>標題：</strong>“A novel methodology for determining the FRP-to-steel/concrete bond-slip relationship from load-displacement curves under thermal effects A novel methodology for determining
我們非常榮幸地宣布與 Ansys 達成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系！這是我們邁出激動人心的第一步- 將 Ansys 的高保真物理模型深度整合至VI-grade實時車輛仿真系統(tǒng)與先進駕駛模擬器中！此次合作旨在通過提供超真實的 #車輛動力學、#ADAS 測試、# 電動汽車性能建模及熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真，全面提升仿真質(zhì)量！
通過增強仿真精度，這種整合將推動自動駕駛驗證、電動汽車開發(fā)及賽車運動仿真等應用場景邁向新高度
采用python語言提取rst 文件結(jié)果提取
一 分析背景
在分析一個復雜模型的隨機振動時，監(jiān)測某個應力最大值節(jié)點的響應，優(yōu)化結(jié)構(gòu)后使其一階頻率提高。類似白噪聲的激勵下，這個節(jié)點應力反而更大了。
一階頻率越高，結(jié)構(gòu)反而越差？所以這里想討論三個問題：
1. 固有頻率和隨機振動應力的理論計算公式，說明其影響因素
2. 用簡單模型，說明是有這種可能的
3. 復雜模型如何分析（討論）
二 分析過程
2.1 理論基礎(chǔ)
先復習一下固有頻率計算
數(shù)據(jù)已有，就是想怎么通過MATLAB編程在實現(xiàn)并驗證，有意向可詳聊
液壓系統(tǒng)的固有頻率（自然頻率）是指系統(tǒng)的剛度。當需要更快加速的時候，系統(tǒng)固有頻率越高，越容易控制。
液壓缸可以簡化為兩端帶彈簧的質(zhì)量體模型。具有較低固有頻率（固有頻率表現(xiàn)為系統(tǒng)受到突然的啟動或停止，系統(tǒng)會振蕩的現(xiàn)象）的系統(tǒng)，相對于負載質(zhì)量而言，其彈簧剛度也低。相反，具有高的固有頻率的系統(tǒng)，其彈簧剛度也會高。因此，相對于加速頻率（frequency of acceleration
1.固有頻率
如圖1所示給出了某構(gòu)件的固有頻率列表，固有頻率是由結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布建立了動力系統(tǒng)的一個屬性。物體做自由振動時，其位移隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化，振動的頻率與初始條件無關(guān)，而與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)，稱為固有頻率或者固有周期。
圖1 固有頻率列表
作用：通過對比產(chǎn)品的固有頻率與激勵頻率，可以評估產(chǎn)品是否發(fā)生共振
LS-DYNA已經(jīng)被ANSYS收入麾下，一直以來，ls-dyna的主流版本都是對ANSYS單獨授權(quán)的，這就意味著只要安裝對應版本的ANSYS，ls-dyna就可以使用~~
沒有收購前，從LS-DYNA R3.X 一直到 R11.1版本，對應的ANSYS版本如下：
LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授權(quán)版本如下：
LS-DYNA版本
最低ANSYS授權(quán)版本
備注
本帖是針對ABAQUS掃頻仿真項目中遇到的最大值提取需求而產(chǎn)生的具體應用。一般掃頻結(jié)束后有對各頻率下最大位移結(jié)果進行提取并繪制曲線的需求，通常手動提取僅可用于較少頻率提取情況，當頻率點較多（如500時）手動提取將是災難性的操作方法。
這里利用python程序?qū)哳lodb最大值進行提取。方法分兩類：遍歷節(jié)點法和Visualization顯示值提取法。前者在《python語言在ABAQUS中的應用
