隨機(jī)振動分析的案例
利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
利用ANSYS隨機(jī)振動分析功能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)疲勞分析
[日期： 2005-5-19 13:05:51]
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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(diǎn)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 某橫梁隨機(jī)振動分析研究
某橫梁隨機(jī)振動分析研究
前言
公路橋梁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動問題是一個只能用統(tǒng)計規(guī)律來解決的問題,無法采用確定性的方法和手段來解決。
本案例在利用現(xiàn)有通用的有限元軟件Abaqus的基礎(chǔ)上,將所測得的加速度信號轉(zhuǎn)化為PSD曲線，進(jìn)而觀察隨機(jī)振動對長跨橫梁的影響。
本案例詳細(xì)敘述了仿真工程師的工作流程。從前處理的模型簡化、網(wǎng)格劃分，到求解設(shè)定，再到后處理以及報告輸出。案例主要介紹了Abaqus中隨機(jī)振動分析過程，包括功率譜密度曲線的定義、多軸順序激勵流程，數(shù)據(jù)由于保密原因，結(jié)果數(shù)值不具參考性，其流程不足之處懇請諸位專家、從事CAE分析的業(yè)界同仁提出意見。
再次感謝技術(shù)鄰平臺提供的幫助，祝平臺越辦越好，服務(wù)更多的人群，為祖國CAE事業(yè)做出貢獻(xiàn)！
目 錄
一、前處理
1.1、幾何簡化
1.2、網(wǎng)格劃分
1.3、網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1.4、材料賦予
二、模態(tài)分析
2.1、模態(tài)分析求解設(shè)定
2.2、模態(tài)分析約束設(shè)定
2.3、模態(tài)分析結(jié)果分析
三、隨機(jī)振動分析
3.1、隨機(jī)振動分析載荷步設(shè)定
3.2、隨機(jī)振動分析PSD曲線設(shè)定
3.3、隨機(jī)振動分析邊界條件設(shè)定
3.4、創(chuàng)建Job并檢查求解文件
四、后處理
4.1、RS、RU查看
五、 總結(jié)
一、前處理
1.1、幾何簡化
仿真分析總體分為三大步：前處理、求解、后處理，其中前處理決定著整個仿真精度及成敗。前處理第一步是模型簡化，需處理孔洞、具有細(xì)小特征的部件，其中簡化模型最為復(fù)雜的是處理面體（丟失面和小面）部分，常常較為耗時。
仿真工程師簡化模型通常使用的兩款軟件：SCDM、HyperMesh。
SCDM：從三維入手，直接拉伸拖拽結(jié)構(gòu)進(jìn)而改進(jìn)修復(fù)結(jié)構(gòu)，常用Design、Repair、Prepare。
展開 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。
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基于隨機(jī)振動理論的抗震分析方法研究進(jìn)展
結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)決定于地震動與結(jié)構(gòu)特性本身，尤其是結(jié)構(gòu)的動力特性，因此，地震反應(yīng)分析的水平也是隨著人們對這兩方面認(rèn)識的深入而不斷提高的。在結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的發(fā)展過程中，經(jīng)歷了靜力、反應(yīng)譜、動力這3個階段，在動力階段中又可分為彈性與非彈性（或非線性）2個階段，而隨機(jī)振動與確定性振動是這一階段中并列出現(xiàn)的2種分析方法。目前，工程結(jié)構(gòu)的抗震分析方法主要有3種：時程分析方法、反應(yīng)譜方法和隨機(jī)振動方法。
動是一門用概率與統(tǒng)計方法研究受隨機(jī)載荷的機(jī)械與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)、識別及可靠性的技術(shù)學(xué)科。現(xiàn)已在結(jié)構(gòu)工程、地震工程、海洋工程、車輛工程、包裝工程、機(jī)械工程、航天工程、核反應(yīng)堆工程等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，已成為現(xiàn)代應(yīng)用力學(xué)的一個重要分支。自1947年Housner首次用隨機(jī)過程描述地震動以來的半個多世紀(jì)，是隨機(jī)振動理論在地震工程界得到應(yīng)用并迅速發(fā)展的時期，日益成為一種較為先進(jìn)合理的抗震分析工具，已被國外一些抗震規(guī)范所采用，例如1995年頒發(fā)的歐洲橋梁規(guī)范。然而，經(jīng)典隨機(jī)振動理論的局限性也相當(dāng)明顯：在線性隨機(jī)振動分析范圍內(nèi)，關(guān)于多自由度分析的計算工作量巨大，難以有效地應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)，在非線性分析范圍內(nèi)，甚至對簡單的單自由度體系也很難求得解析解或數(shù)值解。同時，由于經(jīng)典隨機(jī)振動分析理論的主體是基于數(shù)字特征的分析體系，使得根據(jù)響應(yīng)的分析結(jié)果很難獲取精確的結(jié)構(gòu)動力可靠度。1985年2004年間，我國學(xué)者林家浩逐步提出了隨機(jī)振動分析的虛擬激勵法，較為完整地解決了線性結(jié)構(gòu)體系的高效隨機(jī)振動分析問題。然而，在罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)將會進(jìn)入強(qiáng)非線性的受力狀態(tài)，盡管在對非線性因素進(jìn)行等效線性處理后反應(yīng)譜方法也可以應(yīng)用，并且仍允許將振型疊加法應(yīng)用于多自由度體系，但是基于振型疊加的反應(yīng)譜方法在本質(zhì)上是一種線性方法，將其應(yīng)用到強(qiáng)非線性問題可能會導(dǎo)致較大誤差。
展開 
隨機(jī)振動分析-abaqus（附一個電池包計算案例） ￥20
目錄
一、隨機(jī)振動的定義、特點(diǎn)及常見場景
二、隨機(jī)振動的數(shù)學(xué)特征--正態(tài)分布
三、 隨機(jī)振動信號為什么要用功率譜密度（PSD）表達(dá)？
四、如何將時域隨機(jī)振動曲線轉(zhuǎn)換得到功率譜密度曲線
五、 隨機(jī)振動分析理論
附.常見功率譜密度曲線給出形式
附.以dB/oct形式給出的功率譜密度曲線如何計算
附.國標(biāo)中定義的PSD譜總均方根加速度值是如何計算的？
六. 隨機(jī)振動分析案例-abaqus
第一步：計算結(jié)構(gòu)模態(tài)，輸出位移和應(yīng)力。
第二步：隨機(jī)振動分析
2.1 定義輸出頻率上下限和模態(tài)阻尼
2.2 定義PSD載荷及加載
2.3 定義輸出
2.4 隨機(jī)振動計算頭文件設(shè)置
2.5 隨機(jī)振動分析結(jié)果
2.6 隨機(jī)振動σ應(yīng)力結(jié)果評價
展開 氣流支撐裝置ABAQUS隨機(jī)振動分析方法與試驗(yàn)對比探討
試驗(yàn)時當(dāng)氣流的速度穩(wěn)定后，采集天平數(shù)據(jù)，測得在氣流脈動情況下作用于試驗(yàn)件上力的變化，同時在支桿上布置振動傳感器測量支桿隨機(jī)振動情況（加速度響應(yīng)）。
2. ABAQUS隨機(jī)振動分析
為結(jié)合試驗(yàn)對裝置進(jìn)行隨機(jī)振動分析，由于ABAQUS軟件裝配分析功能較強(qiáng)大，我想用ABAQUS對裝置進(jìn)行隨機(jī)振動分析。
目的：利用采集到得天平隨機(jī)力載荷作為激勵，分析得到支桿隨機(jī)振動響應(yīng)情況，與試驗(yàn)測得的相應(yīng)部位響應(yīng)情況進(jìn)行對比。
步驟如下：
⑴在ABAQUS中建立裝配體有限元模型。
⑵第一步對整個裝配體模型進(jìn)行模態(tài)分析（step-1 Frequency）
⑶第二步建立隨機(jī)振動分析步（step-2 Random response）
3. 問題：
⑴這個分析思路對不對？
⑵對隨機(jī)振動分析進(jìn)行設(shè)置，參考其它算例，需要編輯KEYWORDS,如下:
定義功率譜密度(其它算例)
*PSD-DEFINITION,NAME=PSD,TYPE=BASE,G=9.8e3
0.4,0.0,5
0.4,0.0,9
0.65,0.0,10
0.65,0.0,19
0.94,0.0,20
0.94,0.0,29
1.30,0.0,30
1.30,0.0,39
0.72,0.0,40
0.72,0.0,50
定義隨機(jī)振動分析類型和阻尼(其它算例)
*Random Response
5., 50., 20, 3., 1
*Modal Damping
1, 60, 0.002
*BASE MOTION,DOF=1,LOAD CASE=1
*CORRELATION,PSD=PSD,TYPE=UNCORRELATED
1,1.
⑶如果針對我的裝置情況PSD應(yīng)該怎樣進(jìn)行處理？是不是把天平隨機(jī)力載荷（見附件）轉(zhuǎn)化為功率譜密度形式再輸入？
展開 電動車動力電池包的隨機(jī)振動疲勞仿真分析案例
車載動力電池包在電動汽車行駛過程中承受著振動載荷的持續(xù)作用，因此振動試驗(yàn)是電池包可靠性試驗(yàn)中的重要部分。動力電池包作為電動汽車的儲能裝置，在可靠性發(fā)生失效的情況下，尤其是當(dāng)一些關(guān)鍵部件或結(jié)構(gòu)失效（例如出現(xiàn)松動、斷裂等情況）時，電池單體或者模組將發(fā)生位移、晃動或者被擠壓的情況，這將進(jìn)一步造成相關(guān)部件的加速損壞，導(dǎo)致漏電或者采樣傳感器的失效，甚至誘發(fā)電池性能衰減，管理系統(tǒng)失效、電能中斷或起火爆炸等情況的發(fā)生。因此動力電池包的振動試驗(yàn)也與安全性緊密相關(guān)，一直是動力電池測試評價領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。本文利用通用疲勞壽命分析軟件Alphatigue進(jìn)行電池包的隨機(jī)振動疲勞分析。
1.有限元仿真模型
頻率響應(yīng)分析采用MSC.Nastran求解，分析模型的殼單元采用CQUAD4和CTRIA3單元模擬，各部件之間通過RBE2進(jìn)行連接，模型總計18473個單元和18622個節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。
圖1 車載動力電池包的有限元模型
2.電池包隨機(jī)振動疲勞分析流程的模塊卡片組搭建
選擇Alphatigue圖形界面的方式快速搭建隨機(jī)振動疲勞分析流程，如圖2所示。一個完整的隨機(jī)振動疲勞分析流程共分為模型輸入與工況選擇、功率譜密度文件輸入和SN求解器三部分。
圖2針對電池包隨機(jī)振動疲勞分析流程的模塊卡片組
3.工況選擇
電池包有限元分析模型共包含PSHELL_1和PSHELL_2兩個Section，如圖3所示。加載位置為電池包與車體連接點(diǎn)位置。
展開 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。
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鋼結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動分析 ￥4
近年來由于工程建設(shè)的快速發(fā)展，大大促進(jìn)工程力學(xué)分析和計算理論的發(fā)展，繼而帶動新型工程結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)在對于鋼結(jié)構(gòu)都要求具有良好的抗振能力。因此利用ANSYS有限元分析軟件對典型鋼結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動特性進(jìn)行分析，對于工程設(shè)計也是很有實(shí)踐意義。
隨機(jī)振動分析也稱功率譜密度分析（PSD），它屬于一種定性分析。功率譜密度是結(jié)構(gòu)對隨機(jī)動力載荷響應(yīng)的概率統(tǒng)計。模態(tài)分析是隨機(jī)振動分析的基礎(chǔ)。
模態(tài)分析結(jié)果
隨機(jī)振動分析結(jié)果
附件包含：一個報告文檔，一個workbench2020版本分析流程，不包含結(jié)果，點(diǎn)擊求解即可。
展開 隨機(jī)振動疲勞分析實(shí)例-ncode ￥15
為什么要進(jìn)行隨機(jī)振動疲勞分析？
如何進(jìn)行隨機(jī)振動疲勞分析？
2.1 頻率響應(yīng)計算
計算頭文件設(shè)置
2.2 ncode隨機(jī)振動疲勞分析
有限元結(jié)果
載荷
材料
疲勞計算模塊設(shè)置
1.為什么要進(jìn)行隨機(jī)振動疲勞分析？
汽車行駛中路面的隨機(jī)激勵會引起結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動，路試和用戶反饋出的汽車構(gòu)件及焊縫開裂損壞的情況中，大部分是疲勞破壞。對路面激勵比較敏感的構(gòu)件在前期開發(fā)過程中進(jìn)行強(qiáng)度及疲勞壽命的分析顯得尤為重要，及時為產(chǎn)品開發(fā)提供技術(shù)指導(dǎo)和設(shè)計參考。
2.如何進(jìn)行隨機(jī)振動疲勞分析？
下面以電池包振動疲勞分析為例描述隨機(jī)振動疲勞分析的過程（ncode15.0）。
隨機(jī)振動分析是模擬汽車行駛時路面凹凸不平造成Pack經(jīng)歷這種隨機(jī)振動的載荷工況時的疲勞壽命。
按照"GB/T31467.3-7.1振動"一條要求，蓄電池包需要在振動臺上進(jìn)行三個方向上振動試驗(yàn)，測試從Z軸開始，然后是Y軸，最后是X軸。每個方向的測試時間是21個小時。
注1：z方向一般比y向工況嚴(yán)苛，y比x嚴(yán)苛。從最嚴(yán)苛方向開始做可以在最短時間發(fā)現(xiàn)問題，避免不必要的測試。但是在仿真計算中，由于采用的miner線性疲勞方法，載荷順序不影響壽命計算結(jié)果。
注2：21小時測試時間與10年或24萬公里使用時間對應(yīng)。
案例
第一步：頻率響應(yīng)計算(nastran或optistruct)，分別計算支架在三個方向單位動態(tài)激勵下的應(yīng)力
結(jié)果中可以看到在共振峰位置頻率分別率得到了細(xì)化。
第二步：利用上面計算的頻率響應(yīng)應(yīng)力結(jié)果計算疲勞。
疲勞分析五框圖
1.有限元分析結(jié)果
拖入FE Input，雙擊可載入模型頻率響應(yīng)有限元結(jié)果。
展開 仿真APP在汽車電池包隨機(jī)振動分析中的應(yīng)用
圖7 約束條件
6) 創(chuàng)建分析
本案例采用模態(tài)法隨機(jī)響應(yīng)分析，故第一步創(chuàng)建頻率分析，第二步創(chuàng)建隨機(jī)響應(yīng)分析，為保證計算精度，頻率分析步的頻率區(qū)間取激勵頻率的1.5-2倍。
隨機(jī)振動分析步載荷輸入即加速度PSD功率譜密度可參考《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》進(jìn)行設(shè)置，完成各分析步參數(shù)設(shè)置后，提交計算。本次主要進(jìn)行了Z向隨機(jī)振動分析。
圖8 各分析步參數(shù)設(shè)置
7) 結(jié)果評價
伏圖隨機(jī)響應(yīng)分析可輸出PSD位移、PSD速度、PSD加速度以及RMS位移、RMS速度、RMS加速度、RMS Mises 應(yīng)力等結(jié)果，其中RMS又稱為均方根或標(biāo)準(zhǔn)差。
電池包隨機(jī)振動分析中RMS結(jié)果即為1σ結(jié)果，是隨機(jī)振動分析中的一個重要指標(biāo)，用于評估電池包在隨機(jī)振動載荷下的響應(yīng)特性。在隨機(jī)振動分析中，結(jié)果通常以標(biāo)準(zhǔn)差σ的形式表示，其中1σ結(jié)果表示實(shí)際結(jié)果小于等于計算值的可能性為68.27%或者是68.27%的響應(yīng)時間小于等于1σ。
圖9 結(jié)果評價
常用的方法是將3σ應(yīng)力與材料的屈服強(qiáng)度進(jìn)行比較，如果3σ應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度，則表明電池包結(jié)構(gòu)可滿足隨機(jī)振動要求。如本次分析Z向加速度功率譜密度下的RMS應(yīng)力（1σ）為12.15MPa，其3σ應(yīng)力為36.45MPa遠(yuǎn)小于屈服強(qiáng)度為248MPa，即結(jié)構(gòu)在99.73%的響應(yīng)時間里應(yīng)力水平小于等于36.45MPa，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能滿足要求。
圖10 RMS應(yīng)力云圖及RMS位移云圖
2. 仿真APP封裝
1) 參數(shù)化定義與關(guān)聯(lián)
對電池包隨機(jī)振動仿真進(jìn)行參數(shù)定義與關(guān)聯(lián)。
圖11 參數(shù)定義與關(guān)聯(lián)
2) APP封裝
創(chuàng)建參數(shù)表單、圖形表單及表單集合，通過鼠標(biāo)拖拉拽的方式完成電池包隨機(jī)振動仿真APP封裝。
展開 
基于ANSYS線槽隨機(jī)振動疲勞分析
客車在運(yùn)行過程中，當(dāng)它們承受的應(yīng)力水平較高達(dá)到一定工作時間后，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)的隨機(jī)疲勞壽命非常有必要。由于車輛的真實(shí)行使工況千變?nèi)f化，實(shí)際工況的準(zhǔn)確確定幾乎是不可能的。目前只能根據(jù)統(tǒng)計典型工況來確定，隨機(jī)振動分析是結(jié)構(gòu)對隨機(jī)動力載荷響應(yīng)的概論統(tǒng)計。ANSYS有限元分析軟件是一個功能強(qiáng)大的分析軟件，能對復(fù)雜模型進(jìn)行各種力學(xué)分析，首先進(jìn)行模態(tài)分析，確定安裝架結(jié)構(gòu)的固有頻率，再在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)振動分析，隨機(jī)振動分析采用模態(tài)疊加法。
1 有限元模型
線槽結(jié)構(gòu)的模型，在做有限元分析時，為了減少分析的運(yùn)算量和分析的可行性，必須對模型進(jìn)行簡化，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如一些對分析結(jié)果影響很小的倒角、孔可以簡化去掉。本部件有限元模型采用高精度的四邊形和少量的三角形單元進(jìn)行網(wǎng)格離散。19個梁單元，殼單元用Shell181單元，粱單元用beam188單元，有限元模型如圖1所示。
由于線槽和U型粱、線槽和底架橫梁緊固連接，可以認(rèn)為連接面不發(fā)生相對滑移，所以為了簡化分析把這些面粘接在一起，即線槽和U型粱用剛性單元連接，線槽和底架橫梁用粱單元連接。
2 工況計算
線槽材料為6063-T5，密度2.7×106Kg/m3，彈性模量69GPa，泊松比0.33。執(zhí)行IEC 61373-2010標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行仿真運(yùn)算，功率譜密度曲線如圖2所示。
展開 某轉(zhuǎn)軸隨機(jī)振動分析
文|江圣民
一、問題描述
在隨機(jī)振動環(huán)境中可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞，常見的有電機(jī)轉(zhuǎn)軸的隨機(jī)振動，如圖12-2所示為簡化的電機(jī)轉(zhuǎn)軸模型。轉(zhuǎn)軸在電機(jī)中承載轉(zhuǎn)子并做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，與其它設(shè)備相連輸出機(jī)械能，對其進(jìn)行隨機(jī)振動有利于提高電機(jī)的產(chǎn)品性能。
電機(jī)兩端由軸承支撐固定，輸出轉(zhuǎn)矩，其材料性能參數(shù)如下：彈性模量Ε=2.1e5MPa，泊松比μ=0.288，密度ρ=7.86e3Kg/m3。
在隨機(jī)振動分析中需要輸入功率譜密度函數(shù)，本例中擬用表-1所示加速度PSD數(shù)值作為輸入?yún)?shù)。
二、幾何建模
通過外部導(dǎo)入分析幾何模型，單擊Modal模塊中的Geometry右鍵Import導(dǎo)入本例中的幾何模型，導(dǎo)入完成之后Geometry后面出現(xiàn)綠色“√”標(biāo)志表示成功，導(dǎo)入后的結(jié)果如圖2所示。
三、材料屬性設(shè)置
材料屬性的設(shè)置直接通過修改軟件默認(rèn)Structure Steel材質(zhì)即可。進(jìn)入Engineering Data編輯窗口，單擊Structure Steel，在對應(yīng)的窗口按照給定的材料屬性值輸入如圖3所示性能參數(shù)即可。
四、網(wǎng)格劃分
由于幾何模型較為簡單，直接采用六面體主體技術(shù)進(jìn)行劃分，網(wǎng)格單元大小為設(shè)置為2mm，然后單擊右鍵選擇Generate Mesh完成網(wǎng)格劃分，劃分結(jié)果如圖4所示。
展開 聯(lián)合ABAQUS與Fe-safe的隨機(jī)振動疲勞分析（隨機(jī)疲勞理論及有限元軟件操作講解） ￥25
結(jié)論
本文介紹隨機(jī)疲勞壽命分析的基礎(chǔ)理論，并使用有限元軟件ABAQUS與Fe-safe聯(lián)合仿真技術(shù)，在基于PSD譜上，對某一啞鈴狀板梁進(jìn)行了隨機(jī)振動疲勞壽命仿真分析，同時也介紹了該聯(lián)合仿真分析的流程。在分析結(jié)果中，對比了隨機(jī)振動仿真的RMS計算結(jié)果和fe-safe隨機(jī)疲勞壽命的計算結(jié)果，評估分析結(jié)果的可信度。此疲勞仿真分析技術(shù)對產(chǎn)品的開發(fā)有著重要的幫助，可以在產(chǎn)品設(shè)計階段有效控制其疲勞壽命, 指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。
此外，后期我會補(bǔ)充一些實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用案例，為讀者在解決實(shí)際的工程問題中提供一定的參考,敬請期待！
參考文獻(xiàn)
[1] 劉龍濤，李傳日，程祺. 某結(jié)構(gòu)件的隨機(jī)振動疲勞分析[J]. 振動與沖擊，2013, 32(21)
[2] 林 明，謝里陽. 疲勞壽命預(yù)測頻域方法分析與比較[J]. 失效分析與預(yù)防，2016，11(5)
[3] 楊萬均，施榮明. 隨機(jī)振動應(yīng)力幅值的分布規(guī)律[J]. 機(jī)械設(shè)計與研究，2011，27(6)
[4] 李西順. 基于OptiStruct的電動汽車電池包振動疲勞分析. Altair技術(shù)大會優(yōu)秀論文
[5] 達(dá)索公司. Abaqus Analysis User's Manual. SIMULIA Abaqus 6.14
[6] 達(dá)索公司. fe-safe user manual. SIMULIA fe-safe 2018
展開 基于Python語言的用于Abaqus的隨機(jī)振動分析的CAE模型的模板 ￥9
<p>對于公司產(chǎn)品開發(fā)過程中，基本每個項(xiàng)目都會重復(fù)進(jìn)行某類CAE分析，如隨機(jī)振動分析，頻率響應(yīng)分析，或機(jī)械沖擊分析，基于這類重復(fù)性的工作，可以制作分析模板來提高工作效率，下面就以隨機(jī)振動為例，使用Python程序語言來創(chuàng)建用于Abaqus隨機(jī)振動分析的CAE模型的模板，該模板適合6.12以上的版本，對于舊的Abaqus版本，隨機(jī)振動分析需要利用添加關(guān)鍵字來創(chuàng)建PSD表和隨機(jī)振動載荷邊界（低版本Abaqus有一定的局限性，建議使用高版本）。</p><p>該分析模板的模型導(dǎo)入也很簡單</p><p>方法一：File>Run Script，選擇模型的文件 .py，點(diǎn)擊OK即可</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202003/6ab9aca7e6e04404a83595d0665a335d.jpg" height="486" width="335"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202003/d3afaa214b2b4a46833946fd30b97723.gif"></p><p><br></p><p>方法二：用文本打開模型 .py文件，復(fù)制里面的所有內(nèi)容，在軟件界面下端粘貼運(yùn)行即可（如下圖所示）。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202003/2a047dc5e49e404c8b9db51021838d44.jpg" height="259" width="414"></p><p><br></p><p>下面為該模板模型的部分代碼示意圖，代碼中有中文注釋，方便讀者閱讀，這些代碼對于Python創(chuàng)建Abaqus模型的初學(xué)者也有一定的幫助。
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