(优选)nastran动力学培训
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直接瞬态响应中的阻尼
B B1 B2 G K1 1 GEKE
W3
W4
（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。
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
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。
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，HFREQ 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：
时变载荷 TLOAD1（与表联用）
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。
（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（Δf）。 对每个半能带宽至少使用5个点。
$
LSEQ, 100, 300, 400
$ PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40
$（静态载荷）
$ VARY PRESSURE LOAD (250 HZ)
TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90.
$ APPLY POINT LOAD OUT OF PHASE WITH PRESSURE LOAD
$
TLOADБайду номын сангаас, 500, 600, , 0, 0., 8.E-3, 250., 90.
$
DAREA, 600, 11, 3, 1.
$
$ 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
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。
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。
求解器：直接法 SOL 109；模态法 SOL 112
（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
SET 1= 11, 33, 55
（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。
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. PARAM, G, 0.06 PARAM, W3, 1571. $ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO PLATE
DISPLACEMENT= 1
SUBCASE 1
DLOAD= 700 $ SELECT TEMPORAL COMPONENT OF TRANSIENT LOADING （必须）
LOADSET= 100 $ SELECT SPACIAL DISTRIBUTION OF TRANSIENT LOADING（可选）
（优选）nastran动力学培训
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
B B1 B2 G K1 1 GEKE
W3
W4
（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。
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
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。
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，HFREQ 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：
时变载荷 TLOAD1（与表联用）
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。
（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（Δf）。 对每个半能带宽至少使用5个点。
$
LSEQ, 100, 300, 400
$ PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40
$（静态载荷）
$ VARY PRESSURE LOAD (250 HZ)
TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90.
$ APPLY POINT LOAD OUT OF PHASE WITH PRESSURE LOAD
$
TLOADБайду номын сангаас, 500, 600, , 0, 0., 8.E-3, 250., 90.
$
DAREA, 600, 11, 3, 1.
$
$ 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
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。
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。
求解器：直接法 SOL 109；模态法 SOL 112
（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
SET 1= 11, 33, 55
（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。
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. PARAM, G, 0.06 PARAM, W3, 1571. $ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO PLATE
DISPLACEMENT= 1
SUBCASE 1
DLOAD= 700 $ SELECT TEMPORAL COMPONENT OF TRANSIENT LOADING （必须）
LOADSET= 100 $ SELECT SPACIAL DISTRIBUTION OF TRANSIENT LOADING（可选）
（优选）nastran动力学培训
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