ansys振動響應(yīng)圖的案例
ANSYS求解單自由度系統(tǒng)的振動響應(yīng)分析
問題： 圖示系統(tǒng)質(zhì)量塊質(zhì)量為m=30kg，彈簧剛度為k=30kN/m并且彈簧質(zhì)量可以忽略，質(zhì)量塊被向左方向推離位置10mm后放手，求此系統(tǒng)的固有頻率、周期和響應(yīng)，以及彈簧所受的力。
理論解：
！1求解系統(tǒng)的固有頻率
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4 !mass21二維無轉(zhuǎn)動慣量的質(zhì)量點
keyopt,2,3,2 !2d軸向彈簧
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
d,1,all
d,2,uy
/solu
antype,modal
modopt,lanb,1
mxpand,1
solve
/post1
set,list
！2求系統(tǒng)的響應(yīng)曲線
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4
keyopt,2,3,2
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
/solu
antype,trans
Trnopt,full
outres,all,all
timint,off
d,1,all
d,2,uy
d,2,ux,0.01
time,1
solve
time,2
kbc,0
ddele,2,ux
timint,on
autots,on
deltim,0.01,,0.1
solve
/post26
nsol,2,2,u,x
plvar,2
prvar,2
最后得到結(jié)果質(zhì)量點的位移響應(yīng)曲線
展開 ANSYS諧響應(yīng)分析在紙機振動分析中的應(yīng)用
紙機機架的振動特性直接影響紙張的品質(zhì)。然而對于大型紙機，想要讓機架固有頻率避開所有不同直徑輥子的激振頻率是困難的，這時只要滿足該機架的最大振動振幅小于許可值，我們也認為這個機架的振動屬性是合格的。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(yīng)分析，得到頻率與位移幅值曲線，經(jīng)過fortran編程或excel將導(dǎo)出的數(shù)值進行轉(zhuǎn)換，結(jié)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(zhuǎn)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(guī)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(yīng)分析在紙機網(wǎng)部振動診斷中的應(yīng)用。該紙機網(wǎng)部在運行車速900轉(zhuǎn)/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(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振動的貢獻最大。
2 振動測試
圖2為現(xiàn)場實測得到的流漿箱處的振動瀑布圖，測試范圍是需關(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時流漿箱沿紙機方向出現(xiàn)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(zhuǎn)速計算與瀑布圖對比得到），振幅為4.5mm/s，超過了相關(guān)文獻規(guī)定的許可值。
3 有限元分析
為了更好理解該紙機網(wǎng)部的振動，建立以梁單元與質(zhì)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。
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