ANSYS基礎激勵諧響應的案例
ansys: 周期性載荷激勵下矩形板諧響應分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析.pdf
Ansys Workbench諧響應掃頻結果，創建報告 ￥10
", 2) '讀取txt文檔中的最大應力值和頻率
picUseNum = 0
picName = resultFileDir & "\file" & Format(picUseNum, "000") & ".jpg" '結果文件夾中的 圖片file000
' 02 創建文檔標題和描述
Selection.EndKey Unit:=wdStory
Selection.InsertAfter titleName '仿真結果標題
Call formatTitle_B '轉2級標題格式，并轉接正文格式
Selection.InsertAfter "頻響分析是一種研究結構或系統在受到諧波激勵時的響應行為方法。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列30： 諧響應分析原理
通用結構有限元軟件iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第30篇：諧響應分析原理==
振動分為自由振動和受迫振動，自由振動一般是力加載后釋放以后的振動。而受迫振動是一種常見的物理現象，指系統在隨時間變化的激勵作用下產生的振動。譬如不平整路面對坐在車里的人的顛簸，地震時對建筑物的搖擺震蕩。作用在系統上的激勵，按它們隨時間變化的規律，可以分為簡諧激勵、一般周期激勵和隨時間任意變化的非周期性激勵。而其中簡諧激勵在實際工程中應用最廣。簡諧激勵在經過一段過渡過程后，將進入穩態振動過程，稱為系統穩態過程，在Abaqus稱為穩態動力學Steady State Dynamics，在很多書中還將隨機響應也作為穩態動力學的一個分支，為了避免誤解，我們這兒將簡諧激勵作用下的穩態響應稱為諧響應分析。由于諧響應分析在振動試驗中相對容易實現，且能體現系統的固有特性，因此在工程應用的也非常廣泛。本文將簡單介紹一下諧響應的原理和試驗過程，同時利用iSolver和Abaqus計算一個懸臂梁的諧響應分析例子來說明諧響應和模態頻率的關系。
1.1 暫態和穩態過程
對一個簡單的單自由度彈簧系統來說，
根據牛頓第二定律，內外力平衡：
其中，m、c、k分別是彈簧質量、阻尼和剛度。
展開 
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列32： 諧響應分析算法
（原創，轉載請注明出處）
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，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元求解器，通過自研求解器和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
展開 ANSYS workbench 底座諧響應分析 ￥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
你會得到什么：
1、學習底座模型的三維模型處理
2、學習諧響應分析相關的分析步的建立
3、學習諧響應分析相關的約束條件的建立
4、學習諧響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 底座諧響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
ANSYS workbench連桿諧響應分析 ￥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
你會得到什么：
1、學習連桿模型的三維模型處理
2、學習諧響應分析相關的分析步的建立
3、學習諧響應分析相關的約束條件的建立
4、學習諧響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 連桿諧響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
?
ansys workbench諧響應掃頻，錄制的python加速度命令，問題記錄 ￥10
問題：
使用Python腳本錄制功能，記錄下的諧響應加速度命令不能正常使用。按照錄制的python命令寫出的加速度激勵載荷，界面上看不出任何問題，求解則會報錯，同時也不能正常導出*.dat文件。
一：利用錄制功能，錄制諧響應加速度在激勵的python命令。（此時可以正常計算）
二：刪除上一步手動創建的“Acceleration”， 整理python命令，使用命令創建新的“Acceleration”。
三：此時界面顯示沒有任何問題，加速度激勵也成功創建，但是點擊求解則會報錯。
四：并且將python命令生產的數值，手動更改下。又可以正常計算。
解決方法：
將可以手動填寫的加速度激勵（可以正常計算），導出*.dat文件可以看到，加速度信息的APDL命令。
加速度載荷是以“time”為變量記錄的表格載荷。
展開 基于ansys APDL的LINK10找形及諧響應分析 ￥30
對于桿單元，找形，需要打開幾何大變形，link10的剛性硬化
找形后的有限元模型
桿的諧響應分析
附件就是找形及靜力、模態及諧響應分析命令流
link10_modal_harmonic.txt
經典ansys諧響應分析（模態疊加法）詳解 ￥9
本案例使用hypermesh作為前處理，保存為CDB文件導入ANSYS APDL進行諧響應分析。通過模態疊加法獲得響應結果，通過后時間歷程處理獲得節點的響應曲線，通過一般后處理獲得最大響應對應頻率下的幅值云圖或者對應頻率和相位角下的應力云圖。圖1是某節點的響應曲線；圖2是該節點響應峰值對于頻率下的應力幅值云圖；圖3是該節點響應峰值對應頻率和相位角下的應力云圖；（通過云圖左上角的Title可以識別區分）對以上各結果的意義、獲得的方法以及圖2與圖3之間的區別在后面詳細加以討論。
圖1某節點的位移響應曲線
圖2某頻率下的應力幅值云圖（2653.5Hz）
圖3某頻率和相位角下的應力云圖（2653.5Hz）
要點：
諧響應分析的兩種阻尼structral damping coef和constant damping ratio以及Optistruct中的G阻尼之間的等價轉換關系；
如何后處理獲得應力或變形等結果的幅值云圖和頻率+相位角云圖以及他們之間的區別和意義。
更多精彩內容請關注微信公眾號：CAE案例酷
展開 基于ANSYS WORKBENCH2023R1的軸模態以及諧響應分析 ￥30
基于ANSYS WORKBENCH2023R1的軸模態以及諧響應分析
?
ANSYS諧響應分析在紙機振動分析中的應用
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 Ansys 案例研究 | 粘彈性阻尼器的諧響應減振分析
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應分析仿真。通過對比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內有效抑制變形幅值。
目標：
1、理解諧響應分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench，創建一個 “諧響應” 分析項目。設置單位系統為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認的結構鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。粘彈性材料的復模量將在 Mechanical 中通過命令片段進行定義。
3、導入幾何體（見圖 1）。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設置：在頂面添加一個 30kg 的點質量。創建一個遠程點，剛性約束頂面的運動。使用 “多區域” 網格劃分方法對各部件劃分網格。
5、分析設置與邊界條件：固定阻尼器底面，對遠程點施加 20000N 的水平力。假設工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應頻率設置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數。
6、運行仿真并查看結果：請求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見，當載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區間時，變形范圍為 4×10?3mm 至 8×10?3mm。
圖 2 頂面的 X 向位移頻響曲線
7、采用粘彈性阻尼器重復上述分析。復制諧響應分析系統。在新的分析中，為阻尼器部件添加一個命令片段，粘貼定義Prony 級數復剪切模量的命令（見圖 3）。運行仿真并繪制 X 向位移頻響曲線（見圖 4）。
展開 Ansys Workbench諧響應掃頻結果后處理，提取Von Mises掃頻曲線和應力幅值 ￥10
在諧響應分析中插入后處理命令，并且確保其中cmsel命令后面的集合名稱，與named selections中的命名“body1”保持一致。
完成后處理Command命令修改后即可提交計算。計算完成后在結果文件夾中有txt文檔和Von Mises應力掃頻曲線。
