工作狀態變形分析的案例
腳凳工作狀態靜強度分析
腳凳工作狀態靜強度分析 視頻資料.rar
腳凳工作狀態靜強度分析
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最大變形的話，動畫比較能說明問題，附件中為兩個情況的變形量，放大了觀察比例。相當于針對初始情況移動了多少。由與只考慮了地面法向的約束作用，平移沒有限制所以移動量會比較大，跟實際情況不太符合。
以單腳踩下板為例，動畫中顯示變形量為15mm，加的力相當于一個136kg的人踩上去的程度，而設定的鞋底面寬為80mm。變形個1.5cm我認為對于一個如此胖，腳卻如此精致的人來說是完全可以接受的
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什么是工作變形分析ODS？
工作變形分析（Operational Deflection Shape）不同于模態分析，它的變形形狀是各階模態振型的線性疊加。雖然有時我們也把ODS的變形也稱為振型，但它與模態振型有著本質的區別。模態分析是將物理空間上復雜的，耦合的運動方程通過特征值求解和模態變換方程變換到模態空間，在模態空間，這組物理空間上耦合的方程變成了一組解耦的單自由度系統的運動方程。而ODS不做任何分解，直接用實際的響應來顯示變形。
1. 什么是ODS
振動測試時，通常結構是處于某種工作狀態，測量結構在這種工作狀態下的響應。此時，處于工作狀態下的結構受到工作載荷或環境載荷的激勵，通過各種傳遞路徑，在測量位置產生相應的振動響應。受工作載荷或環境載荷的激勵，結構會被激起一些模態（注意不是全部模態，只是部分模態），激勵起來的每一階模態都會在測量位置處產生相應的響應，這些激勵起來的模態在測量位置的響應的疊加，就是振動測量得到的這個響應，當然也可能還包含強迫響應，因而，這個響應是結構在受當前激勵下的總響應。也就是說，當前測量獲得的響應是結構受工作載荷或環境載荷的激勵所激起來的所有模態在這個測量位置處產生的響應的疊加，即系統各個測點的響應是激起來的那些模態向量φ（模態振型）與模態坐標q（加權系數，各階模態對總響應的貢獻量）的乘積。
展開 褚教授課程筆記 | 工作變形分析（Operating Deflection Shapes, ODS）
工作變形分析ODS的特點
可視化結構的強迫振動響應（強迫振型）
沒有線性模型假設
沒有輸入載荷假設
實際工作載荷
真實邊界條件
基于單一參考
屬于信號分析，而非系統分析，故而沒有模態模型，亦無法準確預測其它工作條件下的響應
類型一：時域ODS
分析頻率范圍的工作變形被描述為時間的函數
包括分析頻率范圍內的所有頻率，給出“整體”振動模式
通常，所有DOF都是同時測量的，因為重復相同的測量條件通常難以實現
分析瞬態現象，例如關門、爆炸、發射和射擊以及碰撞沖擊
非線性系統分析和頻率變化分析，例如發動機急升/降速
對于瞬態或時域工作變形分析，通常要求
所有自由度須同時測量
，因為不同次測量之間的時間歷程表征是不一樣的，條件是不一樣的，結果將來會差異非常大。
下圖是一個典型的時域工作變形，大家可以看到測量到每一個自由度的時間歷程，對它進行時間歷程的動畫就可以得到結果，但是要提醒大家的是，該動畫結果包含了若干頻率成分。
展開 
褚教授邀您來上課 | 4月15日工作變形分析(ODS)與運行模態分析(OMA)，點擊立刻報名
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研討會主題：
工作變形分析(ODS)與運行模態分析(OMA)
研討會內容：
本研討會主要介紹結構動力學分析中的兩種典型方法：工作變形分析與運行模態分析。具體內容涉及：工作變形分析與運行模態分析的定義、功用、分類、理論基礎及主要實施流程，運行模態分析與實驗模態分析的區別及聯系，運行模態分析中物理模態的甄別和虛假模態的剔除方法等。
研討會時間
2025年4月15日（周二）下午15:00-16:00
費用 免費
備注
研討會將通過網絡直播的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
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展開 巧用千尋位置GNSS軟件| 數據鏈工作狀態輕松看
在日常施工中，千尋位置GNSS軟件中的「工作狀態」功能，可以幫助測繪工作人員查看當前接收機所選擇的數據鏈的作業信息和狀態。本期將為各位測友們詳細介紹不同工作模式的「工作狀態」所呈現的信息。
點擊【儀器】->【工作狀態】，如圖1所示，分為兩部分:作業信息和工作狀態，作業信息可以查看設置的 數據鏈詳細信息，例如IP端口等信息，工作狀態可以對當前數據鏈進行操作。無數據鏈、中國精度和靜態站模式只能查看作業信息。
當基準站或移動站數據鏈設置為主機網絡狀態時，工作狀態如圖2所示。“連接”: 連接數據鏈;“斷開”:斷開數據鏈;“重啟”:重新初始化網絡模塊;“刷新”:刷新當前數據鏈狀態。
圖1圖2圖3
當基準站或移動站數據鏈設置為內置電臺狀態時，數據鏈狀態如圖3所示。“信道 檢測”:檢測當前頻率的信號強度;“重啟”:重新初始化電臺模塊;“刷新”:刷新當前電臺狀態。
信道檢測結果，出現如圖5所示情況說明所連接儀器無信道檢測功能;出現如圖6所示情況說明檢測成功，紅色表示信號較強(≥-95dBm)，不建議設置為電臺頻率， 橙色表示信號較弱(-95dBm ~ -105dBm)，綠色表示無信號(≤-105dBm)，橙色和綠色代 表可設置為電臺頻率，但是建議選擇綠色設置為當前基站的發射頻率。
圖4圖5圖6
當基準站或移動站數據鏈設置為外置電臺狀態時，數據鏈狀態如圖7所示。
當移動站數據鏈設置為手簿網絡狀態時，數據鏈狀態如圖8所示，“停止”:斷開 網絡;“開始”:重新連接網絡。
當基準站數據鏈設置為雙發狀態時，數據鏈狀態如圖9所示。
展開 拉伸模具：拉深過程中變形應考慮，毛坯各部分的應力與應變狀態
一、/
拉深過程中變形毛坯各部分的應力與應變狀態
拉深過程中某一瞬時毛坯變形和應力情況如圖：
1.平面凸緣部分 —— 主要變形區
2.凹模圓角區 —— 過渡區
3.筒壁部分 —— 傳力區
4.凸模圓角部分 —— 過渡區
5.圓筒底部分 —— 小變形區
二、/
拉深變形過程的力學分析
1.凸緣變形區的應力分析
（1）拉深中某時刻變形區應力分布
根據微元體的受力平衡可得
因為取并略去高階無窮小，得:
塑性變形時需滿足的塑性方程為 :
由上述兩式，并考慮邊界條件(當時，)，經數學推導就可以求出徑向拉應力，和切向壓應力的大小為：
在變形區的內邊緣（即處）徑向拉應力最大，其值為：
在變形區外邊緣處壓應力最大，其值為：
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展開 拉伸模具：拉深過程中變形應考慮，毛坯各部分的應力與應變狀態。
一、拉深過程中變形毛坯各部分的應力與應變狀態
拉深過程中某一瞬時毛坯變形和應力情況如圖：
1.平面凸緣部分 —— 主要變形區
2.凹模圓角區 —— 過渡區
3.筒壁部分 —— 傳力區
4.凸模圓角部分 —— 過渡區
5.圓筒底部分 —— 小變形區
二.、拉深變形過程的力學分析
1.凸緣變形區的應力分析
（1）拉深中某時刻變形區應力分布
根據微元體的受力平衡可得
因為取并略去高階無窮小，得:
塑性變形時需滿足的塑性方程為 :
由上述兩式，并考慮邊界條件(當時，)，經數學推導就可以求出徑向拉應力，和切向壓應力的大小為：
在變形區的內邊緣（即處）徑向拉應力最大，其值為：
在變形區外邊緣處壓應力最大，其值為：
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展開 晶體塑性VUMAT結合VUSDFLD實現晶體變形過程中的臨界狀態單元的刪除------案例二十八
利用VUSDFLD子程序可以實現變形過程中單元狀態的控制
用戶手冊中關于VUSDFLD的表述為：
VUSDFLD：即USER DEFINED FIELD，用戶自定義場變量，可以實現單元的刪除。
通常由兩種實現方式，在CAE界面材料屬性后直接加入場變量，或者編寫用戶子程序VUSDFLD，如下圖：
其中用戶子程序的接口結構以及變量含義如下：
其中前面的變量為與CAE交互的只讀變量，用戶需要定義的變量為
stateNew,以及field。
通常適用VUSDFLD時需要應用另一個子函數，即vgetvrm，來獲取積分點信息。接口形式為：
其中VAR是待獲取變量。并將返回值給予對應的變量，如下：
常用于獲取的變量如：
S：所有的應力分量
MISES:mises等效應力
TRIAX:應力三軸度
LODE:洛德角參數
PEEQ:等效塑性應變
SDEG:折減剛度系數
TEMP:積分點溫度
需要注意的是：
（1）該子函數不能應用于獲取用戶定義的狀態變量。同時注意2D與3D獲取的分量順序：
（2）需要在材料界面打開用戶自定義場
（3）做單元刪除時也要指明利用哪個狀態變量表示材料狀態，哪個狀態變量用于判斷是否符合應力刪除的特征。從而實現單元的刪除。
本案例介紹如下：
1，模型幾何尺寸20*20mm包含中心區域直徑為2.5mm的缺口
2，使用包含1514個CPE4R單元，每個單元包含代表一個單獨的晶粒
3，分別固定X0和Y0在x，y方向的自由度，并施加X1方向10%的工程應變
4，設置單元的最大Mises等效應力為100Mpa,超過100Mpa后單元失效刪除。
結果如下：
初始時刻的應力狀態
單元刪除效果展示
展開 保存變形后的網格用于后續工作-hypermesh版本、ls-prepost版本、Abaqus版本 ￥69.9
在工作中很多人會遇到想用前工況變形得狀態網格，本文主要圍繞這一話題來做講解示意。僅給需要得人員使用，本文最終可得變形后得網格，其他本文不涉及。
鑒于使用者所使用得軟件不同，分別進行介紹
方法一：hypermesh版本
方法二：ls-prepost
方法三：abaqus
網絡研討會 | 3月17日結構動力學測試，點擊立刻報名
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研討會內容
頻響函數測量
模態參數識別、分析驗證
有限元與模態相關性分析
工作狀態變形分析（ODS）
運行模態分析（OMA）
研討會時間
2026年3月17日（周二）下午2:00-3:00
費用免費
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網絡研討會 | 4月16日結構動力學測試，點擊立刻報名
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研討會內容
頻響函數測量
模態參數識別、分析驗證
有限元與模態相關性分析
工作狀態變形分析（ODS）
運行模態分析（OMA）
Q&A
研討會時間
2024年4月16日（周二）下午2:00-3:00
費用 免費
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展開 CEL與Lagrange模型在大變形分析時的適用性CEL與Lagrange模型在大變形分析時的適用性
對同一個模型來講，通常，拉格朗日建模方式計算更加準確，計算效率更高，因為所有的幾何體都采用拉格朗日單元類型，而CEL建模方式的計算更加耗時，且產生的文件更大，一個直接的原因是流體或大變形幾何體是歐拉體模型，采用歐拉單元建模，而歐拉單元的數量要明顯多于相應的拉格朗日模型的單元數量。
但是，如果模型要經歷極大變形，那么這兩種建模方式的優劣就要好好評價一下了。在大變形分析中，拉格朗日模型容易發生網格畸變，網格畸變區的計算結果準確性將會大打折扣，產生不可信的結果甚至計算中斷得不到結果；而CEL模型在犧牲一定的幾何模型精度和結果準確性的前提下，計算會非常穩定，網格不會發生畸變，相較于拉格朗日的網格畸變區反而會得到更加合理的計算結果。所以，在選擇建模分析方式時，尤其是大變形分析，兩種方法孰優孰劣，需要結合一定的經驗和以往案例，選擇折中處理或者兩種都用以綜合衡量。
本篇案例是一個鉚接案例，如下面的示意圖所示。 ? 具體的模型長下面這樣：左邊是中央截面圖，右面是實物圖，上下兩部分是沖模，張揚帶孔圓盤是固定模板，上下兩部分沖模同時施力以使鉚釘達到最終的變形。 ? 這個過程很明顯是一個極限大變形過程，我們可能關心這個過程中的三個問題：
1、 鉚釘在成型過程中的變形是否適當？
2、 成型后，鉚釘是否有足夠的力量保持材料的連接？
3、 成型過程工具的壓力是否足夠？
那么這三個關心的問題我們可以考察分析鉚釘的變形位移、成型后的等效塑性變形和成型過程中的沖模受力等變量，去評估我們關心的問題從而做出一些結論或改進。 本案例不再進行step by step的演示，各位小伙伴可以自行練習。下面來具體看一下分析模型和相關結果。 ?
左邊是拉格朗日建模，右邊是CEL建模。兩種建模方式中，接觸全部采用無摩擦通用接觸。
展開 線下培訓 | 6月上海結構動力學模態測試與分析培訓
本培訓旨在幫助用戶了解模態試驗與分析的目的，掌握在應對結構共振、受迫振動問題時的工具和手段，熟悉結構建模、測量選點規劃、力錘和激振器安裝、激勵和測試與各種分析方法，以及有限元相關分析工具。本培訓班將采用理論課程和實際動手操作相結合的形式，以手把手的教學、豐富的案例分析來幫助用戶掌握BK Connect模態測試與分析工具的使用。
主題：結構動力學模態測試與分析培訓
日期：2023年6月14-15日（周三、四）
地點：
上海市徐匯區田州路99號13號樓新安大樓102室
報名截止日期：
2023年
6月7日
培訓內容：
幾何建模、激勵技術、模態測試和模態分析、模態相關分析、有限元相關、工作狀態變形分析、運行模態
費用
2500元/人。
* 對軟件在1年期維護與升級協議期內的用戶提供1個免費名額，附加席位享受20%優惠
* 提供M1信息或BKID，可代查免費名額情況
（點擊了解如何查找M1信息及BKID）
備注
參加培訓的人員需自帶電腦并安裝相關軟件，建議方便攜帶LAN-XI模塊的用戶自帶模塊和所持有傳感器，以便手把手進行操作輔導和練習，并與您日常測量設備和習慣相一致。
住宿及交通由用戶自行預定，費用自理。
注意事項
報名采取先到原則，人數最多30人；報名成功后將以短信或郵件的方式發送確認信息，請注意查收。
以下場次計劃中，敬請期待......
展開 靜止空氣中六旋翼飛行狀態下對周邊氣流影響分析-SWSIMULATION空氣場分析
靜止空氣中六旋翼飛行狀態下對周邊氣流影響分析
考慮掛載載荷時飛機重量為12kg，動力系統提供12kg拉力時每個電機承載約2kg拉力，對應轉速n=3742r/s。
圖1 六旋翼無人機圖
在SolidWorks中簡化模型，分析單一槳葉在正常大氣壓和氣溫下，輸出的擾流結果。參數設置為：環境壓力101.325kpa；槳葉轉速3742r/s；空氣流速0.1m/s。
圖2 單槳葉旋轉流場圖
擴大計算域，顯示單槳影響范圍至水平四周約￠1m內的空氣流場。
圖3 直徑￠1m計算域
在單槳葉中心下方設置12m垂直線，得到槳葉正下方12m內的空氣流速的變化曲線。所設置的環境速度為0.1m/s，從曲線圖得知，單槳對下方12m外的空氣流速影響較小。
圖4 槳葉中心下方的空氣流速曲線
以單一槳葉的輸入條件，模擬到六旋翼工作狀態下得出如下的空氣擾流結果。
圖5 六旋翼流場圖
由正視圖像觀察飛機在工作的過程中，槳葉轉動形成的外流空氣場大部分聚集于槳葉的四周及外圍。根據氣壓顯示在槳下20m以外，空氣流速已經正常。
圖6 六旋翼中心下方的空氣流速曲線
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