有限元谐响应分析报告
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谐响应分析实例
如下图所示，弹簧质量系统受力示意1图，载荷F(t)随时间变化如图2所示，起频率变化范围为0到9Hz。弹簧的刚度系数k1=k2=k3=300N/m，质量块M1=M2=1kg，F0=300N。求系统的位移频率响应。
图1 图2
操作过程
1.定义工作文件名和工作标题
（1）定义工作文件名。
GUI：Utility Menu》File》Change Jobname。
弹出下图对话框，在此出现的对话框输入“xie111”，并将“New long and error file”复选框选为“yes”，单击【ok】按钮。
图1定义工作文件名
（2）定义工作标题。
GUI：Utility Menu》File》Change Title命令。
在出现的对话框中输入“xie666”，单击【ok】按钮，如下图。
图2 定义工作标题
2.定义单元格
GUI：Main Menu》Preprocessor》Elements Type》Add/Edit/Delete
在弹出的对话框，单击add按钮，弹出对话框，选择左边滚动窗口中的“Combination”，从而选择右边滚动窗口中的“Spring-damper 14”，“Element type reference number”采用默认1.如图所示单击apply 按钮。在左边滚动栏中继续选择“Structural”及其下的“Mass”，在右边选择“3D mass 21”如图所示。
图3 单元定义对话框
图4 单元设置对话框
3.定义实常数
GUI：Main Menu》Preprocessor》Real Constant》Add/Edit/Delete。弹出Real Constant对话框，单击Add按钮，弹出Element Type for Real Constant对话框，选择“Type 1 COMBIN14”单击ok，弹出对话框，设置单元实常数为1，按ok按钮关闭对话框。
单击RealConstants对话框的Add按钮，弹出Element Type for Real Constant对话框，选择列表中的“Type 2 MASS21”单击ok按钮，弹出如图对话框，设置单元实常数为2。单击ok按钮，然后关闭对话框。
图5定义单元实常数1对话框
图6定义单元实常数2对话框
4.创建有限元模型
（1）创建节点
GUI:Main Menu》Preprocessor》Modeling》Create》Nodes》In
Active CS
弹出对话框，在NODE Node number中输入1.在X，Y，Z Location in active CS中依次输入0，0，0；单击ok按钮。按照上述方法，依次生成节点4（1，0，0）。
图7节点4的创建
（2）插入新节点
GUI:Main Menu》Preprocessor》Modeling》Create》Nodes》Fill between Nds，弹出对话框，在输入栏输入“1，4”单击ok按钮弹出一个对话框，如图设置，单击ok按钮。
图8在节点1与4插入节点对话框
（3）创建单元
GUI:Main Menu》Preprocessor》Modeling》Create》Elements》Auto Numbered》Thru Node
弹出拾取对话框，在屏幕上拾取1，2两个节点，单击Apply，同理拾取2，3节点，3，4节点，单击ok按钮。
图9直线生成
（4）设置单元格属性
GUI：Main Menu》Preprocessor》Modeling》Create》Elements》Elem Attribute
弹出对话框，在对话框中选择“2 MASS21”，在“Real constant set number”选择2，其他默认，单击ok按钮。
图10单元属性对话框设置
（5）创建质量单元
GUI:Main Menu》Preprocessor》Modeling》Create》Elements》Auto numbered》Thru Nodes。
弹出对话框，分别拾取点2，单击Apply，拾取3点，单击ok按钮，单击工具栏的SAVE-DB按钮。
5.加载求解
（1）. GUI：Main Menu》Solution》Analysis Type》New Analysis 在弹出对话框中选取“Harmonic”，单击ok按钮。
（2）.GUI：Main Menu》Solution》Analysis Type》Analysis Options 弹出对话框，按下图进行设置。接着弹出对话框，单击OK按钮接受默认选项。
图11 谐响应分析对话框设置
图12完全谐响应分析对话框设置
（3）.设置输出选项
GUI:Main Menu》Solution》Load Step Opts》Ouput Ctrls》Solu Printout
弹出对话框，选中“Last substep”单击ok按钮。如下图。
图13求解输出控制对话框设置
（4）.设置时间子步选择
GUI:Main Menu》Solution》Load Step Opts》Time/Frequence》Freq and Substeps。
弹出对话框，按照下图填写。
图14时间子步选项设置
（5）.施加边界条件
GUI:Main Menu》Solution》Define Loads》Apply》Structural》Displacement》On Node。
弹出拾取对话框，单击pick All选择“UY”，单击ok按钮，关闭对话框。