nastran动力学培训

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?$
? $ COMBINE LOADS
?$
? DLOAD, 700, 1., 1., 200, 50., 500
?$
? $ SPECIFY INTERGRATION TIME STEPS
? TSTEP, 100, 100, 4.0E-4, 1 ? ENDDATA
输出跳跃因子
时间步数 作用时间
三、频率响应分析
? TSTEP= 100 $ SELECT INTEGRATION TIME STEPS
(必须)
?$
(续)
? BEGIN BULK
? PARAM, COUPMASS, 1
? PARAM, WTMASS, 0.00259
? $ 3 PERCENT AT 250 HZ. = 1571 RAD/SEC.
(续)
? 激励的定义:与瞬态响应中TLOAD对应,在频率响应中 为RLOAD。其中RLOAD1是按照实部与虚部的形式来定 义频变载荷;RLOAD2按幅值和相位的形式来定义频变载 荷。
? 几点考虑:如果激励的最高频率比系统的最低谐振频率小 得多,那么使用静态分析就足够了;阻尼很小的结构在激 励频率接近于谐振频率的时候,会表现出很大的动力响应。 在这样的问题中,模型上一个小的改动(或仅换一台电脑 来计算)都可能产生响应的明显变化;如果希望对峰值响 应进行充分的预测,必须使用足够好的频率步长(Δ f)。 对每个半能带宽至少使用5个点。
动力学培训内容介绍
1.模态分析 2.瞬态响应分析 3.频率响应分析 4.强迫运动 5.随机响应分析
结构动力学分析
一、模态分析 ? 求解器:103 ? 质量矩阵形式:MSC认为耦合质量比集中质量更精确,在
动力分析里出于对计算速度的考虑,更倾向于使用集中质 量。 ? 使用方法:用PARAM,COUPMASS,1选择耦合质量; 缺省为集中质量。 ? 求解方法:推荐的Lanczos方法。 ? EIGRL卡片
比例因子
? LSEQ卡
定义作为动态载荷来应用的静态载荷。 通过LOADSET工况控制命令来选中LSEQ模型数据卡 包含一个DAREA卡,以表明是和TLOAD卡一起作用的载荷集。
(续)
静态载荷标识
?例:
与TLOADi中对应
温度载荷标识
(续)
? 该结构受到随时间变化的激励作用:1磅/平方英寸的压力 载荷作用在整个板的表面,以250HZ的频率变化;一个50 磅的力加在顶端的角上,其变化频率也是250HZ,但与压 力载荷有180度的相位差。两个时间的动力载荷都只持续 作用0.008秒。作用g=0.06的结构阻尼,并把它转化为频 率为250HZ的等效粘性阻尼。对该结构进行0.04秒的瞬态 分析。
? 频率响应分析是计算在稳态振动激励作用下结构动力响应 的一种方法(比如偏心旋转部件在一组转动频率下的旋转 分析)。
? 在频率响应分析中,激励载荷是在频域中明确定义的,所 有外力在每一个指定的频率上都是已知的。而力的形式可 以是外力、也可以是强迫运动。
? 与瞬态分析一样,也有两种方法供选用:直接法和模态法。 对应的求解器为SOL108、SOL111 。
? SET 1= 11, 33, 55
? DISPLACEMENT= 1
? SUBCASE 1
? DLOAD= 700 $ SELECT TEMPORAL COMPONENT OF TRANSIENT LOADING (必须)
? LOADSET= 100 $ SELECT SPACIAL DISTRIBUTION OF TRANSIENT LOADING(可选)
? PARAM, G, 0.06
? PARAM, W3, 1571.
? $ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO PLATE
?$
? LSEQ, 100, 300, 400
?$
? PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40 $(静态载荷)
? $ VARY PRESSURE LOAD (250 HZ)
时变载荷 TLOAD1(与表联用)
载荷类型(力、力矩或者强迫位 移、速度、加速度)
DAREA或SPCD入口
指定表的号
(续)
? TLOAD2
载荷作用的起止时间
载荷集的组合-DLOAD卡
整体比例因子
频率 相位角
第2个载荷的比例因子 及TLOAD标识号
(续)
? DAREA卡
Grid number
Component号
? TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90.
? $ APPLY POINT LOAD OUT OF PHASE WITH PRESSURE LOAD
?$
? TLOAD2, 500, 600, , 0, 0., 8.E-3, 250., 90.
?$
? DAREA, 600, 11, 3, 1.
? 求解器:直接法 SOL 109;模态法 SOL 112
? 直接瞬态响应中的阻尼
? B ? B1 ? B2 ? G K1 ? 1
W3
W4
GEKE
(续)
? G=整体结构的阻尼系数(PARAM,G)
W3=感兴趣的整体结构阻尼转化频率-弧度/秒(PARAM , W3)
W4感兴趣的单元结构阻尼转化频率-弧度/秒(PARAM , W4) KE=单元刚度矩阵 由于瞬态分析不允许出现复系数。所以,结构阻尼通过等 效的粘性阻尼来施加。即PARAM ,G和PARAM ,W3同 时定义。
模态法的特点:模态截断。一般模态法并不需要计算所有的 模态,对于动力响应计算,经常仅需要最低的几阶模态就 足够了。
(续)
? PARAM,LFREQ 给出保留模态频率的下限 ? PARAM,HBiblioteka BaiduREQ 给出保留模态频率的上限 ? PARAM,LMODES 给出被保留的最低频率模态的数量。 ? 载荷卡片:
二、瞬态响应分析
? 分析目的:计算时变激励载荷作用下结构的动力行为。 载荷的形式可以是外力或强迫运动。
? 两种数值方法:直接法和模态法。直接法对全部耦合的 运动方程进行直接数值积分来求解;而模态法则是利用 结构的振型来对耦合的运动方程进行缩减和解耦,然后 再由单个模态响应的叠加得到问题的最终解答。
(续)
? SOL 109
? TIME 30
? CEND
? TITLE= TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE
AND POINT LOADS
? SUBTITLE= USE THE DIRECT METHOD
? ECHO= PUNCH
? SPC= 1
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