動(dòng)態(tài)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：蘇亦然 創(chuàng)建時(shí)間：2018-11-17
動(dòng)態(tài)分析的視頻教程
使用剛體動(dòng)力學(xué)對驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析
使用剛體動(dòng)力學(xué)對驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2022-07-19 19:30 本系列直播是ANSYS結(jié)構(gòu)工程師中級(jí)認(rèn)證考試的鋪面課程。 這一期我們分析使用剛體動(dòng)力學(xué)對驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的案例。 通過本次涉及如下知識(shí)點(diǎn)： 1. 連接 Joints； 2. 連接荷載 Joint loads； 3. 彈簧 Springs； 4.
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Ansys 結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析-模態(tài)/掃頻/隨機(jī)振動(dòng)/響應(yīng)譜/瞬態(tài)
應(yīng)用 Ansys Workbench 2022R1 版本，講述了應(yīng)用 Ansys Workbench 進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析 Dynamic Analysis。
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靜電驅(qū)動(dòng)懸臂梁靜電-結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)特性耦合分析（三章全）
動(dòng)態(tài)分析： （1）U形懸臂梁自然狀態(tài)下模態(tài)分析：無驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，U形結(jié)構(gòu)的諧振頻率分析 （2） U形懸臂梁諧響應(yīng)分析：驅(qū)動(dòng)電壓為諧波時(shí)，以該電壓的頻率為變量，U形結(jié)構(gòu)兩臂的最大位移隨驅(qū)動(dòng)電壓頻率變化的特性（位移的頻率特性） （3）預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下模態(tài)分析：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為某直流量，也就是U形結(jié)構(gòu)的兩臂受以固定作用力時(shí)（所謂預(yù)應(yīng)力狀態(tài)），U型結(jié)構(gòu)的諧振頻率分析 （4）預(yù)應(yīng)力狀態(tài)諧響應(yīng)分析：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓在此基礎(chǔ)上疊加一交流小分量
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動(dòng)態(tài)分析的實(shí)例教程
動(dòng)態(tài)分析
動(dòng)態(tài)分析是結(jié)構(gòu)工程中一種研究結(jié)構(gòu)在時(shí)間和空間上受到外部作用時(shí)的行為的分析方法。與靜態(tài)分析不同，動(dòng)態(tài)分析考慮了結(jié)構(gòu)在加載作用下的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)。
這種分析方法非常重要，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)往往會(huì)受到來自地震、風(fēng)、機(jī)械沖擊等動(dòng)態(tài)荷載的作用。
在動(dòng)態(tài)分析中，可以研究結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)，即結(jié)構(gòu)在周期性外部荷載下的穩(wěn)定振動(dòng)。此外，也可以考慮非線性響應(yīng)，即結(jié)構(gòu)在大振幅、非線性荷載下的振動(dòng)行為，這在某些特定情況下非常重要。
以下是動(dòng)態(tài)分析的基本步驟：
1）建立數(shù)學(xué)模型
首先，需要將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)模型。這通常涉及到將結(jié)構(gòu)離散化為有限元素網(wǎng)格，以便于數(shù)值計(jì)算。在這個(gè)階段，結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料性質(zhì)、邊界條件等都需要被明確定義。
2）制定動(dòng)力學(xué)方程
在動(dòng)態(tài)分析中，結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和響應(yīng)可以由運(yùn)動(dòng)方程描述。這些方程通常是基于牛頓的第二定律，描述了質(zhì)點(diǎn)或者連續(xù)體在外力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在數(shù)學(xué)上，這些方程可以是常微分方程或者偏微分方程，依賴于問題的性質(zhì)。
3）施加外部荷載
在動(dòng)態(tài)分析中，我們考慮結(jié)構(gòu)受到的外部動(dòng)態(tài)荷載，比如地震力、風(fēng)力、機(jī)械沖擊等。這些荷載的特性通常由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者實(shí)測數(shù)據(jù)提供。在數(shù)學(xué)模型中，這些荷載將被建模為隨時(shí)間變化的函數(shù)。
4）時(shí)間積分
動(dòng)態(tài)分析通常涉及到對時(shí)間的積分。這是因?yàn)槲覀冴P(guān)心的是結(jié)構(gòu)在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。數(shù)值方法，比如有限元法，常常用來進(jìn)行時(shí)間積分，將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為一個(gè)求解時(shí)間的過程。
5）求解和模擬
通過計(jì)算機(jī)程序，將得到的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解。現(xiàn)代仿真軟件通常能夠處理大規(guī)模的動(dòng)態(tài)分析問題。通過模擬，我們可以得到結(jié)構(gòu)在不同時(shí)間點(diǎn)上的位移、速度、加速度等信息。
6. 結(jié)果分析
得到的模擬結(jié)果通常以圖形或者數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)。這些結(jié)果可以幫助工程師了解結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)荷載下的響應(yīng)，包括振動(dòng)頻率、振型、應(yīng)力分布等。
展開 ABAQUS動(dòng)態(tài)分析的理解
如果只對結(jié)構(gòu)承受載荷后的長期響應(yīng)感興趣，靜力分析(static analysis)是足夠的，如果加載時(shí)間很短(例如在地震中)或者載荷在性質(zhì)上是動(dòng)態(tài)的(例如來自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的載荷)，就必須采用動(dòng)態(tài)分析(dynamic analysis)。
1.基本方程
Mü+I-P=0
M為結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；ü為結(jié)構(gòu)的加速度；I為在結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力；P為所施加的外力。動(dòng)態(tài)分析與靜態(tài)分析的主要區(qū)別在于：1）是否包含慣性力Mü，動(dòng)態(tài)分析包含，靜態(tài)不包含；2）靜態(tài)分析的內(nèi)力只有結(jié)構(gòu)變形內(nèi)力，而動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)力是由結(jié)構(gòu)變形和運(yùn)動(dòng)(如阻尼)產(chǎn)生的內(nèi)力共同決定。
2.ABAQUS中的動(dòng)態(tài)分析的基本解法：
1）振型疊加法（modal superposition procedure）：用于求解線性動(dòng)態(tài)問題；
常用語以下幾種情況：
a）系統(tǒng)是線性的，即線性材料特性，無接觸行為，不考慮幾何非線性。
b）響應(yīng)只受相對較少的頻率支配。當(dāng)在響應(yīng)中頻率成分增加時(shí)，例如打擊和碰撞問題，振型法的效率將會(huì)降低。
c）載荷的主要頻率應(yīng)該在所提取的頻率的范圍之內(nèi)，以確保對載荷的描述足夠準(zhǔn)確。
d）特征模態(tài)應(yīng)該能精確的描述任何突然加載所產(chǎn)生的初始加速度。
e）系統(tǒng)的阻尼不能太大。
2）直接解法（direct-solution dynamic analysis procedure）：主要用于求解非線性動(dòng)態(tài)問題。因?yàn)閷τ诜蔷€性分析，結(jié)構(gòu)的固有頻率會(huì)發(fā)生明顯的變化，所以振型疊加法已不再適用。
3.ABAQUS中阻尼及其確定
1）
庫侖阻尼，物體之間因?yàn)榻佑|或者相互滑動(dòng)產(chǎn)生的阻尼力。
展開 1.1Abaqus中模態(tài)分析步驟：
1）導(dǎo)入模型，檢查幾何問題并修復(fù)。
2）定義材料，必須定義密度。
3）定義并為材料分配截面屬性。
4）定義裝配，確定各零部件位置關(guān)系
5）定義模態(tài)分析步
6）定義相互作用等連接關(guān)系。
2、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析用來研究時(shí)域載荷作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問題，ABAQUS提供的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析方法包括：隱式動(dòng)力學(xué)分析分析、子空間顯示動(dòng)力學(xué)分析、顯示動(dòng)力學(xué)分析以及模態(tài)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
2.1、隱式動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic Implicit）
采用隱式直接積分動(dòng)態(tài)分析法，屬于通用分析步，用于研究強(qiáng)非線性瞬態(tài)動(dòng)響應(yīng)。
2.2、子空間顯示動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic Subspace）
基于子空間的顯示動(dòng)力學(xué)分析，采用動(dòng)態(tài)平衡方程組直接顯示積分法，屬于通用分析步， 在提取頻率分析步之后應(yīng)用，對于輕度非線性效率非常高，不可用于接觸分析。
2.3、顯式動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic,explicit）
采用顯示直接積分動(dòng)態(tài)分析法，屬于通用分析步，用于研究大規(guī)模相對較短時(shí) 間動(dòng)態(tài)響應(yīng)及高度不連續(xù)時(shí)間或者過程。在材料特性中定義的阻尼只對直接接 發(fā)起作用。顯示動(dòng)態(tài)分析的計(jì)算時(shí)間取決于單元總數(shù)，以及所謂的？？時(shí)間增量步，模型中的最小單元尺寸約小，彈性模量越大，密度越大，穩(wěn)定時(shí)間增量步就越小，計(jì)算時(shí)間就越長，因此，在顯示動(dòng)態(tài)分析中，不要隨意的細(xì)化網(wǎng)格。小球撞鋼板、手機(jī)跌落、彈丸射擊霸體等問題。
2.4、瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析（modal dynamic）
瞬態(tài)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析用于線性系統(tǒng)的時(shí)域分析，施加的激勵(lì)為時(shí)間的函數(shù)，并且假設(shè)在激勵(lì)確定的情況下，賦值在每個(gè)增量時(shí)間段內(nèi)呈線性變化。
展開 <p>需求：動(dòng)態(tài)分析（基于模態(tài)的瞬態(tài)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、顯示動(dòng)態(tài)分析等）中結(jié)果的響應(yīng)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，不確定哪個(gè)時(shí)刻的結(jié)果是最大值或者最小值，或者說想知道整個(gè)響應(yīng)過程中的最大值、最小值是多少。結(jié)果輸出中是不會(huì)直接輸出的，只能看到每幀場輸出中的最值，又不可能自己逐幀場輸出結(jié)果里去看，然后找到所有幀中的最值，那么Abaqus軟件內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)呢？</p><p><br></p><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);">原創(chuàng)聲明：未經(jīng)本人同意，禁止抄襲、二次創(chuàng)作及轉(zhuǎn)載！</span></p>
展開 基于abaqus圓盤瞬時(shí)模態(tài)分析：
瞬時(shí)模態(tài)分析可以計(jì)算線性問題在時(shí)域上的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。在圓盤頂部施加1.5N的點(diǎn)載荷，方向沿著法向方向，持續(xù)時(shí)間0.2s。
結(jié)果動(dòng)畫
圓盤定點(diǎn)位移隨時(shí)間變化曲線
圓盤定點(diǎn)Mises應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線
通常情況下阻尼越大，位移衰減越快，甚至不會(huì)出現(xiàn)振蕩。根據(jù)上述分析結(jié)果，我們可以得到結(jié)構(gòu)在整個(gè)振動(dòng)過程中出現(xiàn)的最大應(yīng)力，以及關(guān)注點(diǎn)位移隨時(shí)間變化情況。
基于ABAQUS/Explicit圓盤的顯示動(dòng)態(tài)分析：
圓盤定點(diǎn)位移隨時(shí)間變化曲線
圓盤定點(diǎn)Mises應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線
通過對比我們可以發(fā)現(xiàn)顯示動(dòng)態(tài)分析的結(jié)果和瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析的結(jié)果基本上相同。對于一些復(fù)雜接觸問題，使用ABAQUS/Standard需要進(jìn)行大量的迭代運(yùn)算，有時(shí)可能不太好收斂，這樣我們采用ABAQUS/Explicit求解可以提高計(jì)算效率。ABAQUS/Standard適用于光滑的非線性問題求解，ABAQUS/Explicit適用于求解復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)問題。
展開 
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動(dòng)態(tài)分析的最新內(nèi)容
頻譜載荷集：頻譜載荷集主要用于動(dòng)態(tài)分析，其可根據(jù)平方和的平方根計(jì)算結(jié)果，非常適合受應(yīng)力影響的分析類別。
一旦完成配置后，您可以將載荷集直接導(dǎo)出到Mechanical軟件。每個(gè)載荷集都是單獨(dú)的求解步驟，保持原始的載荷值和系數(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的仿真。此外，Solution Combination導(dǎo)出選項(xiàng)可生成累積組合，用于更廣泛的評(píng)估。
PART
為系統(tǒng)性降低Mura發(fā)生率，建議在OCA選型階段引入以下力學(xué)測試與仿真分析項(xiàng)目：
單軸拉伸測試
獲取彈性模量、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等關(guān)鍵參數(shù)，評(píng)估OCA在貼合過程中的抗形變能力；
平面剪切測試
測量OCA的剪切模量，分析其在界面應(yīng)力下的抗錯(cuò)動(dòng)性能；
應(yīng)力松弛測試
考察OCA在固定應(yīng)變下應(yīng)力隨時(shí)間衰減的行為，預(yù)測其在長期貼合狀態(tài)下的應(yīng)力保持能力；
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析
針對上述問題，基于模態(tài)綜合法原理，在Simulink環(huán)境中構(gòu)建三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，旨在真實(shí)反映系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中剛體位移與柔性變形之間的耦合效應(yīng)，為平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析與優(yōu)化提供可靠的仿真參考。
剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)研究同時(shí)包含大范圍剛體運(yùn)動(dòng)與彈性變形相互作用的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問題。針對三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)等多體系統(tǒng)，直接采用有限元法進(jìn)行全柔性建模將導(dǎo)致自由度龐大、計(jì)算效率低下。
網(wǎng)格尺寸同時(shí)影響整體剛度矩陣的數(shù)值特性：粗網(wǎng)格可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度偏軟，而在接觸、屈曲與動(dòng)態(tài)分析中，網(wǎng)格不足會(huì)降低求解穩(wěn)定性與收斂性。因此，合理的網(wǎng)格尺度選擇是控制離散誤差與確保數(shù)值穩(wěn)健性的核心步驟。基于模型特征尺寸與多輪劃分測試，本研究采用最大網(wǎng)格尺寸 18?mm、接觸面 6?mm，最終獲得 844?549 個(gè)節(jié)點(diǎn)與 723?723 個(gè)單元。由此可見，對稱建模顯著降低了網(wǎng)格規(guī)模與計(jì)算成本。
動(dòng)態(tài)分析默認(rèn)：對于一般的動(dòng)態(tài)問題，如果不確定，使用默認(rèn)的 RELAX STIFFNESS 是一個(gè)安全且通常有效的起點(diǎn)。
精度與成本權(quán)衡：如果模型規(guī)模允許，且對局部應(yīng)力應(yīng)變精度要求高，可以考慮使用 ENHANCED 控制。這在一些殼單元和實(shí)體單元的基準(zhǔn)測試中能提供更優(yōu)的解。
通過實(shí)戰(zhàn)案例入門 OpenModelica2個(gè)月前
- 在文本環(huán)境中構(gòu)建并分析動(dòng)態(tài)模型，設(shè)置初始條件，清晰編寫模型文檔。
- 使用圖形界面創(chuàng)建熱學(xué)、電學(xué)模型，并通過手動(dòng)計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果。
## 前置要求
建議具備大學(xué)水平的數(shù)學(xué)、物理或通用系統(tǒng)概念基礎(chǔ)。無需 OpenModelica 或 Modelica 經(jīng)驗(yàn)，適合希望在工程及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W習(xí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模與仿真的初學(xué)者。
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析2個(gè)月前
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動(dòng)態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
圖12 BNA測量界面Basic模式
2 Advanced模式：在Basic模式基礎(chǔ)上，增加數(shù)據(jù)曲線（如時(shí)間流信號(hào)、頻率譜線），支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析。
圖13 BNA測量界面Advanced模式
3 Custom模式：支持用戶自定義顯示參數(shù)與界面布局，靈活適配個(gè)性化測試需求。
圖14 BNA測量界面Custom模式
6.
新增循環(huán)對稱約束，支持全周擴(kuò)展顯示，適用于大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、熱學(xué)分析，提升計(jì)算效率。
3、分析求解
多物理場分析能力增強(qiáng)，新增強(qiáng)熱固耦合分析，支持導(dǎo)入上游電磁、流體分析結(jié)果進(jìn)行單向流熱固耦合分析。
如何對高壓比例閥進(jìn)行快速響應(yīng)改造？2個(gè)月前
諾冠 IMI Norgren：https://www.norgren.com.cn/
高壓比例閥：https://www.norgren.com.cn/3698.html
一、明確改造目標(biāo)與系統(tǒng)瓶頸
在進(jìn)行快速響應(yīng)改造前，首先需明確系統(tǒng)當(dāng)前的響應(yīng)延遲來源，常見瓶頸包括：閥芯慣性過大、電磁驅(qū)動(dòng)響應(yīng)慢、控制信號(hào)處理滯后以及流體動(dòng)力學(xué)特性不匹配等，通過高頻動(dòng)態(tài)測試與仿真分析
