結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析的案例
土-樁-隔震結(jié)構(gòu) 多尺度耦合動(dòng)力響應(yīng)分析
1 結(jié)果展示
2 研究背景
目前國內(nèi)外的大多數(shù)隔震設(shè)計(jì)較少考慮或不考慮土－結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用（簡稱SSI效應(yīng)）的影響，但實(shí)際工程在地震作用下，土與結(jié)構(gòu)之間的相互作用會(huì)影響整體動(dòng)力響應(yīng)。考慮SSI效應(yīng)對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的減震效果影響情況究竟如何，需要進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。基于此，本文主要從土－結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用出發(fā)，給出考慮土-樁-隔震結(jié)構(gòu)耦合的動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析實(shí)例。
本文的研究對(duì)象是隔震結(jié)構(gòu)，考慮SSI效應(yīng)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件、隔震支座及整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)均有可能受到影響。本文的研究思路將從材料本構(gòu)模型的驗(yàn)證出發(fā)，從結(jié)構(gòu)構(gòu)件到隔震支座，最后再到整體結(jié)構(gòu)，對(duì)這幾個(gè)部分的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究。
3 材料本構(gòu)及構(gòu)件模型解讀與分析
3.1地基土體
當(dāng)前由研究人員所提出的每種土體本構(gòu)模型僅能夠反映土的某一類或幾類現(xiàn)象，具有一定的應(yīng)用范圍和局限性。對(duì)于樁－土－隔震結(jié)構(gòu)這一耦合體系的動(dòng)力相互作用，涉及到上部結(jié)構(gòu)、隔震層、地基等多種因素，再加上復(fù)雜的土體性質(zhì)，土體本構(gòu)模型需有針對(duì)性的選用。
在<a href="/major/<a href="/major/<a href="/major/ABAQUS 中常用的土體本構(gòu)模型包括：線彈性模型、DC模型（應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系見圖1-1）、Mohr-Coulomb模型（屈服面見圖1-2），Drucker-Prager模型等。由于現(xiàn)有的土體本構(gòu)模型無法滿足土體所有特點(diǎn)，需根據(jù)所研究問題選取合適的土體本構(gòu)和計(jì)算參數(shù)。本文以常見的均勻土層作為地基土，采用ABAQUS中以粘彈性理論為基礎(chǔ)的等效線性模型，盡管仍有不足，但該模型是基于大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納得到，形式簡單直觀，適用于考慮樁-土耦合對(duì)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的初步分析。
展開 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ——預(yù)應(yīng)力模態(tài) 附模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力下載
算例
考慮一個(gè)扇葉結(jié)構(gòu)，以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于慣性力作用，結(jié)構(gòu)剛度會(huì)有所提高，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析和預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
有無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的前6階結(jié)果對(duì)比如下：
對(duì)比結(jié)果看出：由于扇葉旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生慣性力
(拉力)，提高了結(jié)構(gòu)的剛度，進(jìn)而提高了模態(tài)頻率。旋轉(zhuǎn)減速度越高，剛度提高越多，模態(tài)頻率就提高得越多。
下載地址：模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力
汽車結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算
汽車結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-14 09:45:11被starliu評(píng)為3星級(jí)，為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評(píng):</B></Font>
汽車結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算.pdf
基于Optistruct的動(dòng)力總成懸置瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析
以左懸置為單獨(dú)分析對(duì)象，在Hypermesh中建立直接法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)載荷分析步Transient（direct），計(jì)算懸置支座安裝點(diǎn)應(yīng)力響應(yīng)輸出，建立工況如圖2所示
圖2 左懸置支座瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析工況設(shè)置
動(dòng)力總成懸置支架瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果
在Hypermesh設(shè)置完成瞬態(tài)動(dòng)力分析工況后，提交Optistruct求解器求解，計(jì)算左懸置安裝點(diǎn)應(yīng)力響應(yīng)輸出，結(jié)果如圖3所示
圖3 左懸置支座應(yīng)力結(jié)果云圖和安裝點(diǎn)應(yīng)力響應(yīng)曲線
最后，有相關(guān)仿真需求，歡迎通過公眾號(hào)“320科技工作室”與我們聯(lián)系。
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轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)-06三圓盤轉(zhuǎn)子的不平衡響應(yīng)（諧響應(yīng)分析）
01 模型和網(wǎng)格見附件
02 定義約束，定義為軸承支承，約束繞軸旋轉(zhuǎn)自由度
03 施加不平衡激勵(lì)
04 查看位移頻響
solidb.zip
如需更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)聯(lián)系郵箱 leslie_wj@163.com，或者微信leslie_wj
【12月20-22日 蘇州】Workbench結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動(dòng)力學(xué)及振動(dòng)響應(yīng)專題培訓(xùn)
本課程基于 ANSYS Workbench 仿真平臺(tái)，以目前主流的結(jié)構(gòu)仿真分析項(xiàng)目為大家介紹軟件各仿真模塊的使用，同時(shí)結(jié)合了豐富而具體的工程實(shí)踐案例，有針對(duì)性的為大家呈現(xiàn)仿真過程的建模、網(wǎng)格劃分、邊界設(shè)置、求解等步驟，系統(tǒng)全面的為大家展示 ANSYS Workbench 在解決實(shí)際工程問題中的使用方法，有效地幫助廣大設(shè)計(jì)研發(fā)人員提升解決實(shí)際工程問題的仿真能力。
一、時(shí)間地點(diǎn)
2019年12月20-22日（3天，第一天報(bào)到）
蘇州
二、參加對(duì)象
高校、科研院所及企事業(yè)單位的科研人員、學(xué)生以及有志于 CAE仿真能力學(xué)習(xí)和提升的工程師
三、主講專家
機(jī)械設(shè)計(jì)及 CAE 仿真方向碩士，近 8 年仿真工程經(jīng)驗(yàn)，熟悉 ANSYSWorkbench、ABAQUS 以及 Hypermesh 等主流分析和前處理軟件使用。研究領(lǐng)域涉及振動(dòng)噪聲、動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方向，擔(dān)任某大型企業(yè)仿真項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)完成眾多建模、網(wǎng)格劃分以及計(jì)算分析項(xiàng)目，并有ANSYS Workbench 專業(yè)書籍出版。
四、課程大綱
五、培訓(xùn)形式
采用主講和答疑的方式。
六、培訓(xùn)費(fèi)用
1、培訓(xùn)費(fèi)：3180 元/人，3人以上（含 3人）享受團(tuán)隊(duì)價(jià)格 2980 元/人。12 月 13 日（含 13 日）前轉(zhuǎn)賬的學(xué)員可享受 2980 元/人，團(tuán)體 2880 元/人的優(yōu)惠。
2、在校學(xué)生培訓(xùn)費(fèi)：2980 元/人，不再享受團(tuán)隊(duì)優(yōu)惠。在校生是指全日制在校學(xué)習(xí)的碩士、博士研究生，不含在職學(xué)生，報(bào)到時(shí)出示學(xué)生證。
展開 【JY】結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)之顯隱式
在看本文之前可以看下歷史文章：
【JY】結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)初步-單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
【JY】淺析各動(dòng)力求解算法及其算法數(shù)值阻尼(人工阻尼)
二是模態(tài)(振型)分析問題，尋求（包括模態(tài)計(jì)算、模態(tài)識(shí)別）結(jié)構(gòu)的固有頻率和主振型，從而了解結(jié)構(gòu)固有的振動(dòng)特性，以便更好地利用或減小振動(dòng)。
在看本文之前可以看下歷史文章：
【JY】主成分分析與振型分解
【JY】振型求解之子空間迭代
對(duì)于多自由度體系，一般可采用振型疊加法，但當(dāng)體系存在強(qiáng)非線性行為時(shí)，振型疊加法已不再適用（弱非線性行為可通過FNA，將非線性行為當(dāng)成外力施加，詳情可看：【JY】基于Ramberg-Osgood本構(gòu)模型的雙線性計(jì)算分析）。
因此目前對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析常用的有效方法是數(shù)值積分法。數(shù)值積分法是將振動(dòng)平衡方程式中的時(shí)間分割成許多間隔，每個(gè)時(shí)間間隔都非常小以保證計(jì)算精度。針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔點(diǎn)計(jì)算位移、速度及加速度等，利用已經(jīng)求得的當(dāng)前步的分析結(jié)果作為已知條件，通過一定的計(jì)算方法或假定求得未知的下一步的分析結(jié)果，逐步求得結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)結(jié)果。
特別是結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力特性隨結(jié)構(gòu)反應(yīng)的大小而在不斷地變化（材料非線性），因此在每步的分析中必須根據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)狀態(tài)確定當(dāng)前的結(jié)構(gòu)恢復(fù)力特性，進(jìn)行下一步計(jì)算。
直接積分法針對(duì)離散時(shí)間點(diǎn)上的值進(jìn)行計(jì)算，十分符合計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的特點(diǎn)，體系的運(yùn)動(dòng)微分方程也不一定要求在全部時(shí)間上都滿足，而僅要求在離散的時(shí)間點(diǎn)上滿足即可。
展開 【JY】結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)初步-單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
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簡介
單質(zhì)點(diǎn)體系振動(dòng)是最為簡單的振動(dòng)，通常在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中也是最開始學(xué)習(xí)這部分的知識(shí)和內(nèi)容，這部分內(nèi)容最為基礎(chǔ)，也非常重要。它包括單自由度體系振動(dòng)分析中涉及的物理量和基本概念，而且實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，許多的問題也可按單自由度體系計(jì)算，比如普通的隔震結(jié)構(gòu)、多自由度在正則化坐標(biāo)系下的各個(gè)自由度均為解耦的單自由度體系。單質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力特性在隔震設(shè)計(jì)中起到指導(dǎo)性的作用，因此獲取可靠準(zhǔn)確的單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果十分重要，工程中最常用的3款軟件為SAP2000、OpenSees、ANSYS，文章在對(duì)理論介紹后介紹了三種軟件建模過程，起到對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)學(xué)習(xí)的參考作用。
展開 浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)分析的廣義波數(shù)法
作者：劉維寧，馬龍祥，姜博龍，王文斌
內(nèi)容介紹
目的：
浮置板軌道由于具有良好的減振性能，在軌道交通領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因此，對(duì)其動(dòng)力性能的研究具有重要的意義。本文旨在求解固定諧振荷載激勵(lì)下浮置板軌道的動(dòng)力響應(yīng)問題。
創(chuàng)新點(diǎn)：
將無限長軌道動(dòng)力響應(yīng)問題映射到一塊浮置板對(duì)應(yīng)的軌道范圍內(nèi)進(jìn)行求解，提高了計(jì)算效率。
方法：
引入廣義波數(shù)，將固定荷載視作是速度為0的移動(dòng)荷載，將浮置板軌道視作無限長周期結(jié)構(gòu)，并在廣義波數(shù)域內(nèi)將動(dòng)力響應(yīng)映射在1個(gè)幾何周期范圍內(nèi)，通過求解該幾何周期范圍內(nèi)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)而得到無限長軌道的動(dòng)力響應(yīng)。
結(jié)論：
1、提出了固定諧振荷載作用下，浮置板軌道動(dòng)力響應(yīng)求解的廣義波數(shù)法，該方法將固定荷載看成是速度為0的移動(dòng)荷載，將無限長軌道動(dòng)力響應(yīng)問題映射在一個(gè)周期范圍內(nèi)求解，計(jì)算效率高。通過其他模型驗(yàn)證了此模型的正確性和準(zhǔn)確性。
2、通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，浮置板軌道存在明顯的板端效應(yīng)，即在固定位置激勵(lì)引發(fā)的振動(dòng)沿軌道縱向傳播時(shí)，板端的響應(yīng)往往會(huì)出現(xiàn)放大，甚至?xí)^該處鋼軌的響應(yīng)。
3、在不同頻率荷載引發(fā)的振動(dòng)沿浮置板軌道縱向衰減上，頻段0~8Hz和頻段40~1000Hz內(nèi)荷載引發(fā)的振動(dòng)沿軌道板縱向衰減明顯，頻段8~40Hz內(nèi)荷載引發(fā)的振動(dòng)衰減相對(duì)緩慢。
精要導(dǎo)讀
展開 ABAQUS UEL 二次開發(fā)（Koyna混凝土壩地震動(dòng)力響應(yīng)分析）
摘要：以平面線性四節(jié)點(diǎn)單元為例，分別采用有限元法和比例邊界有限元法（SBFEM）在ABAQUS提供的UEL子程序接口進(jìn)行二次開發(fā)，編寫的UEL均包含動(dòng)力計(jì)算部分，即采用HHT隱式時(shí)程積分法求解動(dòng)力方程。將ABAQUS自帶的CPS4單元、自編四節(jié)點(diǎn)等參單元和自編SBFEM的UEL三者進(jìn)行對(duì)比。將以上三種單元應(yīng)用到Koyna混凝土壩地震動(dòng)力響應(yīng)分析中，對(duì)比壩體關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證三種單元的計(jì)算結(jié)果吻合良好。
（一）模型基本信息
（1）材料信息
壩體彈性模量：E = 31027 MPa，泊松比：0.15，密度：2643 kg/m3。
壩體尺寸
（2）網(wǎng)格信息
模型網(wǎng)格
采用四節(jié)點(diǎn)單元離散壩體，共計(jì)1891個(gè)節(jié)點(diǎn)，1800個(gè)單元。
（二）Koyna混凝土壩模態(tài)分析
模態(tài)分析時(shí)將壩體底部設(shè)置固定邊界，約束雙向位移。
“ABAQUS”代表軟件自帶的四節(jié)點(diǎn)單元計(jì)算結(jié)果，“ABAQUS-CPS4”指的是用UEL實(shí)現(xiàn)的四節(jié)點(diǎn)單元計(jì)算結(jié)果，“UEL-SBFEM”指的是用UEL實(shí)現(xiàn)的SBFE單元計(jì)算結(jié)果，與“Chopra and Chakrabarti (1973)”的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可以看到三者計(jì)算精度基本保持一致。
展開 石拱橋的模態(tài)分析及動(dòng)力響應(yīng)
分析結(jié)論
從模型的振型圖可以看出，對(duì)于石拱橋模型萊說，當(dāng)其頻率到達(dá)固有頻率時(shí)，其振動(dòng)幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其允許的位移量，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。所以對(duì)大型結(jié)構(gòu)進(jìn)行的模態(tài)分析，可以有效地避免結(jié)構(gòu)長期處于共振頻率下，達(dá)到結(jié)構(gòu)免受破壞的作用。
二、石拱橋的動(dòng)力響應(yīng)分析
1. 問題描述
下面對(duì)進(jìn)行模態(tài)分析后的石拱橋進(jìn)行風(fēng)荷載作用分析，得到橋梁的動(dòng)力響應(yīng)，結(jié)果對(duì)拱橋的設(shè)計(jì)具有重要的意義。載荷設(shè)置：0~0.5s，作用大小為10Pa的恒定風(fēng)力載荷；0.5~5s，由于天氣變化，風(fēng)力作用變?yōu)榉禐?0Pa、周期為1s的載荷。風(fēng)在作用面位石拱橋的一個(gè)側(cè)面。在該動(dòng)載荷的作用下，分析石拱橋在振動(dòng)過程中的能量變化，以及拱橋中央的應(yīng)力隨時(shí)間的變化情況。
2. 石拱橋的動(dòng)態(tài)分析過程
（1）打開“bridge.cae”文件，創(chuàng)建線性攝動(dòng)分析、模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，時(shí)間長度為【5】，時(shí)間增量為【0.005】，選擇瑞麗阻尼，起始模態(tài)為1，結(jié)束模態(tài)為30，【Alpha】輸入2，【Beta】輸入0.
圖2-1 阻尼設(shè)定
（2）變量輸出設(shè)置。場輸出頻率改為每n個(gè)增量，n=10，輸出選擇應(yīng)力、應(yīng)變、位移/速度/加速度、作用力/反作用力。
圖2-2 編輯場變量輸出請(qǐng)求
歷史輸出頻率改為n=2，輸出變量選擇位移/速度/加速度、能量。
展開 
隧道不同掏槽爆破的動(dòng)力響應(yīng)分析
?行業(yè)背景
本文以長安街石景山隧道爆破施工為背景，采用動(dòng)力有限元方法模擬了三種不同爆破方式下人工防護(hù)道的振動(dòng)響應(yīng)。直孔延時(shí)起爆與試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證仿真的有效性，并對(duì)三種不同爆破方法引起的人工防護(hù)道兩點(diǎn)的振動(dòng)速度和加速度進(jìn)行研究分析，探尋引起人工防護(hù)道振動(dòng)響應(yīng)最小的最優(yōu)爆破方式，為工程爆破提供參考
?工程背景
長安街西延引起豐沙鐵路改建工程暗挖隧道，全長4350.353m，其中明挖段長3871.353m，暗挖段長479m。暗挖段全長479m，雙線隧道，線間距4～4.26m，位于8‰的上坡。人防通道底標(biāo)高94.58m，結(jié)構(gòu)尺寸約2m（寬）×2.4m（高）。通道底板為墊層20cm，調(diào)平層7cm，下有墊層，厚度20cm。此范圍石景山隧道覆土約31m左右，隧道與人防通道垂直相交，人工防護(hù)道位于隧道正上方位置，凈距約2.044m。
?設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題
隨著我國交通網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模鋪展，爆破在隧道開挖過程起到非常重要的作用，爆破開挖引起的振動(dòng)響應(yīng)也越來越引起人們的重視，通過試驗(yàn)和仿真的研究，評(píng)價(jià)爆破施工方案和爆破參數(shù)的合理性，為控制和優(yōu)化爆破施工參數(shù)提供依據(jù)，同時(shí)對(duì)開挖爆破作業(yè)對(duì)文物，既有鐵路線，鐵路邊坡振動(dòng)的影響程度，以確保爆破安全，隧道爆破的振動(dòng)研究也越來越重要。
?仿真需求分析
按照測振預(yù)警機(jī)制的原則，每炮測振，并根據(jù)測振數(shù)據(jù)，調(diào)整單次爆破的進(jìn)尺、藥量，控制爆破過程中的振動(dòng)是該次爆破過程中需要控制的首要因素，為了最大限度降低隧道爆破對(duì)人工防護(hù)道的爆破振動(dòng)，采用直孔爆破同時(shí)起爆，直孔爆破延時(shí)起爆，斜孔爆破延時(shí)起爆等三種不同爆破方式進(jìn)行研究，對(duì)比三種不同爆破方式下人工防護(hù)道同位置處的振動(dòng)大小來選擇最優(yōu)掏槽爆破方式.
展開 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（二）：不平衡響應(yīng)分析 ￥49
求該轉(zhuǎn)子渦動(dòng)頻率、振型、臨界轉(zhuǎn)速及不平衡響應(yīng)。
(豆丁文檔)基于動(dòng)力學(xué)響應(yīng)失效模式的懸臂轉(zhuǎn)子可靠性分析
基于動(dòng)力學(xué)響應(yīng)失效模式的懸臂轉(zhuǎn)子可靠性分析
查看全文:http://www.docin.com/p-61504028.html#
Abaqus風(fēng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)仿真案例講解（模態(tài)分析續(xù)）
Abaqus風(fēng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)仿真案例講解（模態(tài)分析續(xù)）
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