沖擊響應(yīng)譜 ansys的案例
沖擊響應(yīng)譜計算
NTS.LAB沖擊響應(yīng)譜功能：
沖擊響應(yīng)譜根據(jù)響應(yīng)峰值取法的不同可以分為三類：
1)初始響應(yīng)譜，簡稱“主譜”； 它是取沖擊作用時間內(nèi)的相應(yīng)峰值求得的沖擊響應(yīng)譜。
2)剩余響應(yīng)譜，簡稱“余譜”； 它是取沖擊激勵結(jié)束后的相應(yīng)峰值做出的沖擊響應(yīng)譜。
3)最大響應(yīng)譜，即主譜及余譜的包絡(luò)譜。
根據(jù)所用的響應(yīng)參數(shù)不同可以分為以下幾類：
1)絕對加速度譜
2)等效加速度譜(也稱相對加速度譜)
3)絕對速度譜
4)等效速度譜(也稱相對速度譜)
5)絕對位移譜
6)相對位移譜
一般常用最大絕對加速度譜和最大相對位移譜，前者多用于規(guī)范沖擊環(huán)境，后者多用于考核沖擊強度及設(shè)計減震裝置。而速度譜則多用于艦船沖擊，對艦船來說沖擊速度與損傷趨勢的相關(guān)性最強。
1.什么是沖擊響應(yīng)譜
沖擊響應(yīng)譜(Shock Response Spectrum, SRS)，又稱“沖擊譜”，用于描述一系列單自由度質(zhì)量阻尼系統(tǒng)受沖擊時各單自由度系統(tǒng)的響應(yīng)最大值與單自由度系統(tǒng)的固有頻率的關(guān)系。一般來說，沖擊響應(yīng)譜是一個動態(tài)系統(tǒng)對給定瞬態(tài)輸入的峰值響應(yīng)與該動態(tài)系統(tǒng)固有頻率之間的函數(shù)關(guān)系圖。下圖所示為一系列單自由度“彈簧-質(zhì)量-阻尼”系統(tǒng)，這些單自由系統(tǒng)具有公共的基礎(chǔ)(基座)。當其公共基礎(chǔ)受到沖擊激勵時，在笛卡爾坐標系下各單自由度質(zhì)量阻尼系統(tǒng)產(chǎn)生的響應(yīng)峰值與其對應(yīng)固有頻率繪制成坐標曲線，即為沖擊響應(yīng)譜。
SRS計算示意圖
計算沖擊響應(yīng)譜步驟：
A.測試公共基礎(chǔ)的輸入激勵，用于計算沖擊響應(yīng)譜的能量輸入。
B.建立一系列單自由度彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)，分別將激勵作用在該系統(tǒng)，求解系統(tǒng)的響應(yīng)，其解的形式可為位移、速度、加速度響應(yīng)。
展開 簡述沖擊響應(yīng)譜分析
一種方式就是直接在*SPECTRUM命令行數(shù)據(jù)塊中輸入譜曲線插值點數(shù)據(jù)；另一種則利用*SPECTRUM命令中INPUT選項，調(diào)用用戶譜曲線數(shù)據(jù)文件。
響應(yīng)譜分析基本過程大致可以分為如下四個部分：
1．建立模型；
2．模態(tài)分析；
3．譜分析；
4．觀察結(jié)果。
簡述沖擊響應(yīng)譜分析.pdf
漢航NTS.LAB沖擊響應(yīng)譜測量和分析
NTS.LAB沖擊響應(yīng)譜功能
沖擊響應(yīng)譜根據(jù)響應(yīng)峰值取法的不同可以分為三類：
初始響應(yīng)譜，簡稱“主譜”；它是取沖擊作用時間內(nèi)的相應(yīng)峰值求得的沖擊響應(yīng)譜。
剩余響應(yīng)譜，簡稱“余譜”；它是取沖擊激勵結(jié)束后的相應(yīng)峰值做出的沖擊響應(yīng)譜。
最大響應(yīng)譜，即主譜及余譜的包絡(luò)譜。
根據(jù)所用的響應(yīng)參數(shù)不同可以分為以下幾類：
絕對加速度譜
等效加速度譜(也稱相對加速度譜)
絕對速度譜
等效速度譜(也稱相對速度譜)
絕對位移譜
相對位移譜
一般常用最大絕對加速度譜和最大相對位移譜，前者多用于規(guī)范沖擊環(huán)境，后者多用于考核沖擊強度及設(shè)計減震裝置。而速度譜則多用于艦船沖擊，對艦船來說沖擊速度與損傷趨勢的相關(guān)性最強。
展開 ANSYS workbench 房屋響應(yīng)譜分析 ￥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
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)房屋模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)房屋模型相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)響應(yīng)譜分析相關(guān)的分析步的建立
4、學(xué)習(xí)響應(yīng)普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 房屋響應(yīng)譜分析。
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 橋梁響應(yīng)譜分析 ￥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
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)橋梁模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)梁模型相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)響應(yīng)譜分析相關(guān)的分析步的建立
4、學(xué)習(xí)響應(yīng)普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 橋梁響應(yīng)譜分析。
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ANSYS workbench房屋響應(yīng)譜分析 ￥10
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基于ansys workbench平臺的響應(yīng)譜分析 ￥6.6
問題描述：在工程實際中需要了解系統(tǒng)振動的位移和加速度的最大值，即物體受到沖擊載荷作用后的最大響應(yīng)值。
分析類型：高層建筑響應(yīng)譜分析
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
技術(shù)難點：加速度激勵設(shè)置
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
分析流程如下：
分析模型：
網(wǎng)格模型：
前六階模態(tài)分析結(jié)果：
ANSYS Workbench 沖擊譜分析
這是 ANSYS 工程實戰(zhàn) 第 57 篇文章
問題描述：用有限元軟件分析沖擊問題，一直是很多仿真工程師覺得比較難的，并不是操作難，而是因為計算結(jié)果和試驗結(jié)果差異較大，這里用 ANSYS Workbench 分析沖擊問題，大家共同探討。
1. 模態(tài)分析
模擬力學(xué)沖擊試驗使用響應(yīng)譜分析（Response Spectrum Analysis）,進行沖擊分析前需進行模態(tài)分析，材料的任何非線性將被忽略，模態(tài)和響應(yīng)譜分析的具體設(shè)置界面如圖 1 。
圖 1 模態(tài)和沖擊互聯(lián)界面
模型簡化：對關(guān)鍵件進行模型簡化，如圖 2 所示，模型需進行 part 設(shè)置。
圖 2 簡化模型及 part 設(shè)置
模型接觸設(shè)置：模型之間不設(shè)置接觸，如圖 3 所示。
圖 3 模型之間不設(shè)置接觸
模型各部件根據(jù)重要情況設(shè)置不同的網(wǎng)格大小及組合，網(wǎng)格大小設(shè)置，如圖 4 所示。
圖 4 網(wǎng)格設(shè)置
模態(tài)結(jié)果: 設(shè)置固定約束后進行 solve 計算，得到模態(tài)結(jié)果，一般我們只看前 6 階模態(tài)振型，如圖 5 和圖 6 顯示了前 2 階振型圖 。
圖 5 1 階模態(tài)振型
圖 6 2 階模態(tài)振型
2. 沖擊分析
沖擊分析設(shè)置采用默認設(shè)置，如圖 7 ，阻尼不做設(shè)置。阻尼大小對沖擊分析的結(jié)果影響比較小。
圖 7 沖擊設(shè)置
點擊工具欄 RS Base Excitation 選擇 RS Acceleration ，雙擊選擇固定約束，方向選擇 Y （X 或 Z）,輸入頻率和沖擊譜，其他方向設(shè)置方法相同，如圖 8 。
展開 包絡(luò)譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（一）
實際工作表明：包絡(luò)譜法是識別軸承故障的有效方法。
包絡(luò)譜法：當結(jié)構(gòu)因為受到連續(xù)沖擊而振動時，用包絡(luò)譜法分析它的振動響應(yīng)，就可以得出沖擊的頻率。在軸承監(jiān)測中，軸承一旦損壞，會對軸承座產(chǎn)生周期性沖擊，采集軸承座的振動響應(yīng)，進行包絡(luò)分析，可以立馬得出沖擊頻率，如果這個沖擊頻率和軸承商家提供的軸承故障頻率很接近，那么很有可能是軸承已經(jīng)損壞。
筆者在Ansys軟件平臺下，使用APDL腳本語言：對一個結(jié)構(gòu)進行連續(xù)沖擊激勵，然后提取結(jié)構(gòu)上某點的振動響應(yīng)，利用包絡(luò)譜法分析該振動響應(yīng)，果然提取出了沖擊頻率。本文具有一定水準。
---建模
FINISH$/CLEAR !清空
/FILNAME,THE RESPONSE !文件名字
/TITLE,SHELL181 !標題
!UNITS,S-M-KG-N !單位制
/PREP7
!DEFINE ELEMENT TYPE AND MATERIAL
ET,1,SHELL181,,,2 !殼單元181
MP,EX,1,210E9 !彈性模量
MP,PRXY,1,0.3 !泊松比
MP,DENS,1,7850 !密度
!DEFINE SECTION
SECTYPE,1,SHELL !截面形式
SECDATA,0.004 !截面尺寸
!DEFINE GEOMETRY
K,1,0,0$K,2,0.5,0 !關(guān)鍵點1和2
K,3,0,0.5$K,4,0.5,0.5 !關(guān)鍵點3和4
L,1,2$L,2,4$L,4,3$L,3,1 !由點畫線
A,1,2,4,3 !由點畫面
AATT,1,,1,,1 !指定單元，材料，截面
LESIZE,ALL,0.1 !
展開 包絡(luò)譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（二） ￥5
在筆者的前一篇免費文章《包絡(luò)譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（一）》中，筆者在Ansys平臺下使用APDL對一個平板施加了連續(xù)沖擊，并且提取了平板上另外一點的振動響應(yīng)。在本篇中，作者使用開源軟件Scilab對該平板振動響應(yīng)進行包絡(luò)分析，識別出了沖擊頻率，在仿真中證明了包絡(luò)譜法的有效性。并且筆者將展示實際工作中遇到的軸承故障問題，實踐表明，包絡(luò)譜法是識別軸承故障的有效方法。
