ansys諧響應(yīng)案例的案例
Ansys 案例研究 | 粘彈性阻尼器的諧響應(yīng)減振分析
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過(guò)對(duì)比有無(wú)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(guò)選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過(guò)命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開(kāi) Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè) “諧響應(yīng)” 分析項(xiàng)目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)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(fù)模量將在 Mechanical 中通過(guò)命令片段進(jìn)行定義。
3、導(dǎo)入幾何體（見(jiàn)圖 1）。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設(shè)置：在頂面添加一個(gè) 30kg 的點(diǎn)質(zhì)量。創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)，剛性約束頂面的運(yùn)動(dòng)。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對(duì)各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對(duì)遠(yuǎn)程點(diǎn)施加 20000N 的水平力。假設(shè)工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應(yīng)頻率設(shè)置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
6、運(yùn)行仿真并查看結(jié)果：請(qǐng)求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見(jiàn)，當(dāng)載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區(qū)間時(shí)，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(fù)上述分析。復(fù)制諧響應(yīng)分析系統(tǒng)。在新的分析中，為阻尼器部件添加一個(gè)命令片段，粘貼定義Prony 級(jí)數(shù)復(fù)剪切模量的命令（見(jiàn)圖 3）。運(yùn)行仿真并繪制 X 向位移頻響曲線（見(jiàn)圖 4）。
展開(kāi) ANSYS諧響應(yīng)分析實(shí)例：懸索拱橋的諧響應(yīng)分析
ANSYS諧響應(yīng)分析實(shí)例：懸索拱橋的諧響應(yīng)分析
ANSYS諧響應(yīng)分析實(shí)例：懸索拱橋的諧響應(yīng)分析.pdf
【AIFEM案例操作】電器盒諧響應(yīng)分析
此云圖反映了整體模型在1000Hz下的應(yīng)力與位移響應(yīng)。可通過(guò)調(diào)整幀數(shù)查看模型在不同頻率下的響應(yīng)云圖。
圖4-1 應(yīng)力云圖
圖4-2 位移云圖
2）曲線圖
① 點(diǎn)擊結(jié)果>曲線圖，彈出曲線圖彈窗；
② 在曲線圖彈窗中，a.數(shù)據(jù)源選擇場(chǎng)輸出，起始分析步選擇諧響應(yīng)-2；b.場(chǎng)輸出變量選擇A3；c.選擇指定節(jié)點(diǎn)、輸入ID的方式指定對(duì)象，并選擇零件-10-1的節(jié)點(diǎn)18；復(fù)數(shù)類型選擇實(shí)部+虛部，點(diǎn)擊繪制。
此曲線圖反應(yīng)了該節(jié)點(diǎn)在不同頻率下的A3（Z方向加速度）響應(yīng)。可通過(guò)選擇不同節(jié)點(diǎn)與輸出變量繪制查看需要的響應(yīng)曲線。
圖4-3 曲線圖繪制
展開(kāi) 諧響應(yīng)分析四案例！
諧響應(yīng)分析
諧響應(yīng)分析
用于確定線性結(jié)構(gòu)在承受隨時(shí)間按正弦（簡(jiǎn)諧）規(guī)律變化的載荷時(shí)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，分析過(guò)程中只計(jì)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)受迫振動(dòng)，不考慮激振開(kāi)始時(shí)的瞬態(tài)振動(dòng)。
本文主要分享四個(gè)諧響應(yīng)分析案例，看似簡(jiǎn)單，但只不過(guò)是模型簡(jiǎn)單，麻雀雖小五臟俱全，通過(guò)這四個(gè)案例完全可以掌握諧響應(yīng)分析方法，以進(jìn)一步針對(duì)自己的模型需求進(jìn)行諧響應(yīng)分析。
一般諧響應(yīng)分析前需要進(jìn)行模態(tài)求解，案例一至四的模態(tài)求解都是采用了Block Lanczos方法求解模態(tài)（ANTYPE,mode），案例一至四的主要不同在于其諧響應(yīng)分析(ANTYPE,HARMONIC)過(guò)程中。
案例一：
完全分析方法(HROPT,FULL) ，施加位移激勵(lì)進(jìn)行掃頻。
案例二：模態(tài)疊加法，
基于大質(zhì)量法的加速度激勵(lì)進(jìn)行掃頻
，要知道，ＡＮＳＹＳ軟件進(jìn)行諧響應(yīng)分析時(shí)只能施加位移載荷、節(jié)點(diǎn)力載荷，無(wú)法施加加速度載荷，而且施加非零位移時(shí)只能用完全求解器求解這樣不僅耗費(fèi)計(jì)算資源，這里采用大質(zhì)量法可以實(shí)現(xiàn)加速度載荷激勵(lì)形式。
案例三：與案例二的唯一區(qū)別是案例三的求解結(jié)果
在自然頻率區(qū)進(jìn)行了密集計(jì)算
，也就是說(shuō)，在自然頻率處，掃頻步長(zhǎng)更加密集。
案例四：本案例求解設(shè)置與案例二相同，其突出亮點(diǎn)是可以
自定義加速度載荷譜。
也就是說(shuō)，可以定義在不同頻率施加不同的激勵(lì)，也可以理解為譜分析。
展開(kāi) 
Ansys Workbench諧響應(yīng)掃頻結(jié)果，創(chuàng)建報(bào)告 ￥10
需求：
前述文章已經(jīng)從諧響應(yīng)仿真計(jì)算后處理中，創(chuàng)建了結(jié)果txt文檔和掃頻曲線圖。本節(jié)給出如何將計(jì)算結(jié)果填充到word 報(bào)告中，實(shí)現(xiàn)仿真報(bào)告的自動(dòng)創(chuàng)建。
操作方法：
利用word 和 excel 的VBA編輯功能，以excel為控制界面，調(diào)用word模板，讀取txt結(jié)果數(shù)據(jù)，創(chuàng)建報(bào)告。
示例說(shuō)明：
以excel作為控制界面，本例需要在excel內(nèi)確定三個(gè)輸入?yún)?shù)：
1、word報(bào)告的標(biāo)題。
2、零件的名稱（對(duì)應(yīng)仿真結(jié)果提取body1的名稱）。
3、結(jié)果文件位置（仿真計(jì)算完成后默認(rèn)路徑是仿真計(jì)算文件中）。
點(diǎn)擊“創(chuàng)建報(bào)告”按鈕即可完成word 報(bào)告的自動(dòng)創(chuàng)建。
操作說(shuō)明：
1、 用戶需要在excel中設(shè)定三個(gè)輸入?yún)?shù)。
2、 本次示例需要在D盤設(shè)定test文件夾，其中包含word模板文件。
3、 生成的word報(bào)告文件是帶有宏命令的docm文件，可以另存docx文件。
4、 生成的word報(bào)告存儲(chǔ)在當(dāng)前excel統(tǒng)計(jì)目錄下。
展開(kāi) ANSYS workbench 底座諧響應(yīng)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)底座模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)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(yīng)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
ANSYS workbench連桿諧響應(yīng)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)連桿模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)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(yīng)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ansys workbench諧響應(yīng)掃頻，錄制的python加速度命令，問(wèn)題記錄 ￥10
問(wèn)題：
使用Python腳本錄制功能，記錄下的諧響應(yīng)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(lì)載荷，界面上看不出任何問(wèn)題，求解則會(huì)報(bào)錯(cuò)，同時(shí)也不能正常導(dǎo)出*.dat文件。
一：利用錄制功能，錄制諧響應(yīng)加速度在激勵(lì)的python命令。（此時(shí)可以正常計(jì)算）
二：刪除上一步手動(dòng)創(chuàng)建的“Acceleration”， 整理python命令，使用命令創(chuàng)建新的“Acceleration”。
三：此時(shí)界面顯示沒(méi)有任何問(wèn)題，加速度激勵(lì)也成功創(chuàng)建，但是點(diǎn)擊求解則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
四：并且將python命令生產(chǎn)的數(shù)值，手動(dòng)更改下。又可以正常計(jì)算。
解決方法：
將可以手動(dòng)填寫的加速度激勵(lì)（可以正常計(jì)算），導(dǎo)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(kāi) 基于ansys APDL的LINK10找形及諧響應(yīng)分析 ￥30
對(duì)于桿單元，找形，需要打開(kāi)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(yīng)分析
附件就是找形及靜力、模態(tài)及諧響應(yīng)分析命令流
link10_modal_harmonic.txt
經(jīng)典ansys諧響應(yīng)分析（模態(tài)疊加法）詳解 ￥9
本案例使用hypermesh作為前處理，保存為CDB文件導(dǎo)入ANSYS APDL進(jìn)行諧響應(yīng)分析。通過(guò)模態(tài)疊加法獲得響應(yīng)結(jié)果，通過(guò)后時(shí)間歷程處理獲得節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線，通過(guò)一般后處理獲得最大響應(yīng)對(duì)應(yīng)頻率下的幅值云圖或者對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖。圖1是某節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線；圖2是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)于頻率下的應(yīng)力幅值云圖；圖3是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖；（通過(guò)云圖左上角的Title可以識(shí)別區(qū)分）對(duì)以上各結(jié)果的意義、獲得的方法以及圖2與圖3之間的區(qū)別在后面詳細(xì)加以討論。
圖1某節(jié)點(diǎn)的位移響應(yīng)曲線
圖2某頻率下的應(yīng)力幅值云圖（2653.5Hz）
圖3某頻率和相位角下的應(yīng)力云圖（2653.5Hz）
要點(diǎn)：
諧響應(yīng)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(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系；
如何后處理獲得應(yīng)力或變形等結(jié)果的幅值云圖和頻率+相位角云圖以及他們之間的區(qū)別和意義。
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展開(kāi) ansys: 周期性載荷激勵(lì)下矩形板諧響應(yīng)分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態(tài)疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線
基于ANSYS WORKBENCH2023R1的軸模態(tài)以及諧響應(yīng)分析 ￥30
基于ANSYS WORKBENCH2023R1的軸模態(tài)以及諧響應(yīng)分析
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ANSYS諧響應(yīng)分析在紙機(jī)振動(dòng)分析中的應(yīng)用
利用ansys軟件，建立有限元模型，將單位力施加到機(jī)架輥?zhàn)犹帲M(jìn)行諧響應(yīng)分析，得到頻率與位移幅值曲線，經(jīng)過(guò)fortran編程或excel將導(dǎo)出的數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，結(jié)合由輥?zhàn)泳鹊燃?jí)計(jì)算得到的不平衡力，得到車速（即輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)線速度）與振動(dòng)速度曲線，最后將各個(gè)不同直徑輥?zhàn)拥恼駝?dòng)幅值疊加得到最終的振動(dòng)曲線。與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，從而可以判斷出該機(jī)架是否合格。
本文以一臺(tái)正在運(yùn)營(yíng)的紙機(jī)為例（圖1所示），基于以上原理說(shuō)明ansys諧響應(yīng)分析在紙機(jī)網(wǎng)部振動(dòng)診斷中的應(yīng)用。該紙機(jī)網(wǎng)部在運(yùn)行車速900轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)，流漿箱處存在明顯的振動(dòng)，從完成部出來(lái)的紙的品質(zhì)也不好。為了找到原因，建立網(wǎng)部的有限元模型，從而判斷出哪些因素對(duì)振動(dòng)的貢獻(xiàn)最大。
2 振動(dòng)測(cè)試
圖2為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到的流漿箱處的振動(dòng)瀑布圖，測(cè)試范圍是需關(guān)心的車速在700m/min至1000m/min，頻率為0Hz至20Hz區(qū)間段。結(jié)果顯示，大約在5Hz時(shí)流漿箱沿紙機(jī)方向出現(xiàn)第一階振動(dòng)幅值，該振動(dòng)主要是由950/975mm輥?zhàn)右穑梢杂奢佔(zhàn)又睆脚c轉(zhuǎn)速計(jì)算與瀑布圖對(duì)比得到），振幅為4.5mm/s，超過(guò)了相關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定的許可值。
3 有限元分析
為了更好理解該紙機(jī)網(wǎng)部的振動(dòng)，建立以梁?jiǎn)卧c質(zhì)量單元為主的有限元模型，如圖3所示。它將用來(lái)判斷激勵(lì)主要來(lái)自哪幾個(gè)輥?zhàn)樱灿脕?lái)判斷減小振動(dòng)措施的有效性。
展開(kāi) Ansys Workbench諧響應(yīng)掃頻結(jié)果后處理，提取Von Mises掃頻曲線和應(yīng)力幅值 ￥10
解決方案案例：
先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。并在Named Selections中創(chuàng)建一個(gè)集合并命名為“body1”這個(gè)名字隨意，但是必須要和后面插入的APDL命令中保持一致。其作用是，對(duì)于多組件的產(chǎn)品掃頻仿真時(shí)，我們僅僅提取我們所關(guān)心的零部件的應(yīng)力值和頻率。所以，我們要人為的選定一個(gè)selection集合。
在諧響應(yīng)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(jì)算。計(jì)算完成后在結(jié)果文件夾中有txt文檔和Von Mises應(yīng)力掃頻曲線。
展開(kāi) ANSYS新型永磁電機(jī)電磁、振動(dòng)、噪音耦合分析高級(jí)培訓(xùn)班
培訓(xùn)內(nèi)容：
第一天
永磁電機(jī)仿真：一鍵有限元建模和求解
永磁電機(jī)仿真：永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)優(yōu)化分析案例演示
永磁電機(jī)仿真：鐵耗、磁鋼渦流損耗精確計(jì)算案例演示
永磁電機(jī)電磁-振動(dòng)噪音耦合分析仿真方法介紹
永磁電機(jī)電磁-振動(dòng)噪音耦合分析仿真Maxwell電磁仿真操作演示
RMxprt + Maxwell 2D/3D答疑
第二天
ANSYS Mechanical 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)介紹
ANSYS 諧響應(yīng)案例操作
ANSYS Acoustics聲學(xué)功能介紹
ANSYS Acoustics聲學(xué)案例操作
電機(jī)電磁噪音耦合分析mechanical演示操作
答疑
培訓(xùn)講師： ANSYS認(rèn)證工程師
收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)： ￥4000/人（含發(fā)票），包括培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)、書籍費(fèi)、證書費(fèi)和上機(jī)費(fèi)（學(xué)員食宿自理）
上課時(shí)間：2016年12月1日-2日（周四-周五）（上午9：00-12;00，下午1:30-5:30）
上課地點(diǎn)：ANSYS原廠深圳分公司：深圳市福田區(qū)金田路4028號(hào)榮超經(jīng)貿(mào)中心1009
點(diǎn)擊下載ANSYS仿真高級(jí)培訓(xùn)班報(bào)名回執(zhí)表
報(bào)名方式：填寫報(bào)名回執(zhí)表發(fā)送 Email： nan.zhang@ansys.com
全國(guó)統(tǒng)一：電話：400-819-8999 郵件：info-china@ansys.com
全國(guó)聯(lián)絡(luò)人：Nancy, nan.zhang@ansys.com, +86 10 82861715 ext. 102
特別優(yōu)惠：
團(tuán)體報(bào)名：￥3200元/人（3人及以上）；5人報(bào)名，1人免單
ANSYS老用戶：￥3200元/人
在維護(hù)期內(nèi)的用戶：￥2400元/人
提前2周報(bào)名并公對(duì)公轉(zhuǎn)賬付款，在上述三條基礎(chǔ)上再優(yōu)惠￥200元/人
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