ansys分析自由振動的案例
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 建筑物的自由振動和地震分析(1)---定義土層
1 引言
這個例子來自于Plaxis2D用戶手冊(Free vibration and earthquake analysis of a building)，用來顯示一棟五層樓的建筑在受到自由振動和地震載荷【地震載荷作用下的邊坡穩(wěn)定性分析(Seismic Loading)】作用下的動力學(xué)分析。兩種計算采用了不同的動態(tài)邊界條件：
在自由振動(free vibration)中，使用粘性邊界(Viscous boundary)條件【PLAXIS 機(jī)器地基動力分析---Part II】，這種設(shè)置適用于動態(tài)源的位置位于網(wǎng)格內(nèi)的問題【風(fēng)速(Wind Velocity)計算】；對于地震荷載，使用自由場(Free-field)【發(fā)布PLAXIS 2D V22.02.00 新的改進(jìn)要點；FLAC3D 7.0 新特性簡介(P1)---速度提升】和符合基礎(chǔ)邊界(Compliant base boundary)條件，此選項是地震分析的首選，在模型底部施加動態(tài)輸入，符合基礎(chǔ)邊界條件用來吸收向下的波，從而使波只向上傳播。
本題的主要內(nèi)容包括：
(1) 進(jìn)行動態(tài)計算
(2) 定義動態(tài)邊界條件(自由場、符合基礎(chǔ)和粘性）
(3) 使用動態(tài)放大系數(shù)(dynamic multipliers)定義地震
(4) 模擬結(jié)構(gòu)的自由振動
(5) 使用具有小應(yīng)變剛度的硬化土(Hardening Soil)模型對滯回行為(hysteretic behaviour)進(jìn)行模擬
(6) 評估傅里葉頻譜(Fourier spectrum)的固有頻率
我們側(cè)重地震載荷的動力分析。
2 物理模型
該建筑物由5層樓板和一
個地下室組成。
展開 基于python進(jìn)行有限元分析—定結(jié)構(gòu)自由振動的固有圓頻率和模態(tài)振幅向量 ￥59.9
<h2>一、問題描述</h2><p>作為圖所示結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析示例，我們對結(jié)構(gòu)的自由振動響應(yīng)感興趣。在材料密度為的附加規(guī)范下，我們解決了特征值問題，以確定結(jié)構(gòu)自由振動的固有圓頻率和模態(tài)振幅向量。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/0100a73593634e3791626b0b54d8f279.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/0100a73593634e3791626b0b54d8f279.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/0100a73593634e3791626b0b54d8f279.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/0100a73593634e3791626b0b54d8f279.png?
展開 電機(jī)振動噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動噪聲分析
結(jié)論與展望
通過ANSYS Workbench可以方便的分析電機(jī)振動噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來源：易仿真
初學(xué)ANSYS的自由模態(tài)分析
jiangyemotaifenxi.avi
初學(xué)ANSYS的自由模態(tài)分析：
槳葉的自由模態(tài)分析：
槳葉形狀如圖所示，尺寸為29寸逆槳。
材質(zhì)預(yù)設(shè)為Structural steel。
任何物體在自由狀態(tài)下都存在 6 個剛體運動 - 三個方向的平移和三個方向的轉(zhuǎn)動。如果不施加任何約束進(jìn)行模態(tài)分析，則至少會出現(xiàn) 6 個零頻率，稱為剛體模態(tài)。
槳葉的前六階為零頻和接近零頻。
固有頻率：是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在受到外界激勵產(chǎn)生運動時，只由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定的特定的頻率。
固有頻率也稱為自然頻率。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，振動的頻率僅與系統(tǒng)固有特性有關(guān)如質(zhì)量、形狀、材質(zhì)等有關(guān)，其對應(yīng)周期稱為固有周期。
固有頻率與外界激勵沒有關(guān)系，是結(jié)構(gòu)的一種固有屬性。不管外界有沒有對結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵，結(jié)構(gòu)的固有頻率都是存在的，只是當(dāng)外界有激勵時，結(jié)構(gòu)是按固有頻率產(chǎn)生振動響應(yīng)的。
固有頻率做為某一物體的固有屬性,在某種程度上,就跟物體的大小的概念一樣,當(dāng)物體的性質(zhì)發(fā)生變化時才會改變。
實際的分析對象是無限維的，所以其模態(tài)具有無窮階。但是對于運動起主導(dǎo)作用的只是前面的幾階模態(tài)。所以計算時根據(jù)需要計算前幾階的。
展開 基于ANSYS APDL的車橋耦合振動分析程序 ￥299
主要內(nèi)容包括：
（1）120m連續(xù)鋼混組合梁橋模型（實體單元+殼單元+梁單元+栓釘建模細(xì)節(jié)、支座建模細(xì)節(jié)、橋墩建模細(xì)節(jié)）；
（2）空間整車模型，可考慮車體豎向，俯仰和側(cè)傾振動加速度；
（3）車橋耦合振動分析程序（可以修改車速，車重和路面不平整度）；
（4）結(jié)果提取程序，可以提取橋梁任意節(jié)點位移時程曲線，加速度時程曲線，車輛多個方向動力響應(yīng)。
（使用該程序已發(fā)表sci論文3篇，1篇檢索，1篇已錄用，1篇返修中，可提供檢索論文）
buildings-13-01109-v2.pdf
Driving adaptability of highway steel-concrete composite beam bridge with multiple damages theory technology and practice.pdf
4304704.pdf
展開 Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。
電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因為電機(jī)NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機(jī)的電磁和機(jī)械屬性對于準(zhǔn)確預(yù)測其NVH性能至關(guān)重要。
Ansys Motor-CAD電機(jī)設(shè)計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內(nèi)對電機(jī)進(jìn)行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機(jī)械性能。將電磁和機(jī)械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現(xiàn)快速NVH分析，從而促進(jìn)電機(jī)設(shè)計的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實現(xiàn)最佳平衡。
為了進(jìn)行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機(jī)械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡化為簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當(dāng)齒底較寬時，就會發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會影響定子軛剛度。
圖1：具有寬齒底的定子
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機(jī)在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。Motor-CAD解析模型可準(zhǔn)確預(yù)測由三階力諧波激勵的第0階模態(tài)（膨脹模態(tài)）。然而，由于寬齒底對定子軛剛度的影響，它無法有效預(yù)測由二階力諧波分量激勵的第6階模態(tài)（六邊形模態(tài)）。
展開 ANSYS諧響應(yīng)分析在紙機(jī)振動分析中的應(yīng)用
紙機(jī)機(jī)架的振動特性直接影響紙張的品質(zhì)。然而對于大型紙機(jī)，想要讓機(jī)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(jī)架的最大振動振幅小于許可值，我們也認(rèn)為這個機(jī)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(jī)架輥子處，進(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，從而可以判斷出該機(jī)架是否合格。
本文以一臺正在運營的紙機(jī)為例（圖1所示），基于以上原理說明ansys諧響應(yīng)分析在紙機(jī)網(wǎng)部振動診斷中的應(yīng)用。該紙機(jī)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(xiàn)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(jī)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(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，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。
展開 利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
[日期： 2005-5-19 13:05:51]
來源： 作者：
[字體：大 中 小]
ANSYS隨機(jī)振動分析功能可以獲得結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動響應(yīng)過程的各種統(tǒng)計參數(shù)（如：均值、均方根和平均頻率等），根據(jù)各種隨機(jī)疲勞壽命預(yù)測理論就可以成功地預(yù)測結(jié)構(gòu)的隨機(jī)疲勞壽命。本文介紹了ANSYS隨機(jī)振動分析功能，以及利用該功能，按照Steinberg提出的基于高斯分布和Miner線性累計損傷定律的三區(qū)間法進(jìn)行ANSYS隨機(jī)疲勞計算的具體過程。
１．隨機(jī)疲勞現(xiàn)象普遍存在
在工程應(yīng)用中，汽車、飛行器、船舶以及其它各種機(jī)械或零部件，大多是在隨機(jī)載荷作用下工作，當(dāng)它們承受的應(yīng)力水平較高，工作達(dá)到一定時間后，經(jīng)常會突然發(fā)生隨機(jī)疲勞破壞，往往造成災(zāi)難性的后果。因此，預(yù)測結(jié)構(gòu)或零部件的隨機(jī)疲勞壽命是非常有必要的。
2．ANSYS隨機(jī)振動分析功能介紹
ANSYS隨機(jī)振動分析功能十分強(qiáng)大，主要表現(xiàn)在以下方面：
1. 具有位移、速度、加速度、力和壓力等PSD類型；
2. 能夠考慮a阻尼、b阻尼、恒定阻尼比和頻率相關(guān)阻尼比；
3. 能夠定義基礎(chǔ)和節(jié)點PSD激勵；
4. 能夠考慮多個PSD激勵之間的相關(guān)程度：共譜值、二次譜值、空間關(guān)系和波傳播關(guān)系等；
5.
展開 基于ANSYS APDL 某梁預(yù)應(yīng)力下的靜力分析（link10與固體通過cp耦合自由度） ￥30
基于ANSYS apdl參數(shù)化建模
三維模型
線框模型
自重及預(yù)應(yīng)變下的y方向變形云圖
編輯
跳轉(zhuǎn)
電機(jī)振動噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
電動機(jī)與發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細(xì)介紹如何將作用在定子上的瞬態(tài)電磁力作為結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個電機(jī)模型，電機(jī)的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動產(chǎn)生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下：
RMxprt模塊：建立電機(jī)類型；
Maxwell模塊：2D瞬態(tài)電磁場計算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨安裝，請用戶到官方網(wǎng)站上自行下載。
圖1 電機(jī)模型
電機(jī)的電路模型如圖2所示。
圖2 電機(jī)電路模型
1）啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令，即可進(jìn)入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進(jìn)入Workbench后，單擊工具欄中的按鈕，將文件保存為“zhendongzaosheng.wbpj”，單擊Getting Started窗口右上角的（關(guān)閉）按鈕將其關(guān)閉。
3）雙擊Toolbox→Analysis System→RMxprt模塊建立項目A，如圖3所示。
4）雙擊項目A中的A1欄進(jìn)如RMxprt電機(jī)設(shè)置平臺，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對話框中單擊Generic Rotating Machine選項，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開 
『分享』利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
ANSYS workbench 塔架隨機(jī)振動分析 ￥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)塔架三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析步的建立
3、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析的隨機(jī)振動載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 塔架隨機(jī)振動分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
?
Ansys分析隨機(jī)振動的例子
Ansys分析隨機(jī)振動的例子1
Ansys分析隨機(jī)振動的例子1.rar
Ansys分析隨機(jī)振動的例子2.rar
ansys分析隨機(jī)振動例子3.rar
ANSYS workbench杯架隨機(jī)振動分析 ￥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)杯架模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)隨機(jī)振動分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯架隨機(jī)振動分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
?
