ANSYS地震响应分析讨论
地震响应分析
1模态组合就是根据模态分析中的几阶振型（也可以少于这几阶，看你要求的精度）进行组合（类似于结构最不利组合），从而求出地震响应的最大值。
2组合各振型反应的最大值，求得结构地震响应的最大值。
这个问题在论坛上已经有很多人问过，也有各种各样的回答，但是至今没有令人满意的解答。我自己试过很多种方法，加上论坛上其他人提到的方法，大致归类如下：
1.先做静力恒载工况分析，打开预应力pstres开关；然后转到时程分析。
结果：恒载对后面的时程计算不起作用，时程计算依然从0开始。
2.直接在antype，trans中考虑恒载：先把timint，off加acel,,9.81,打开应力刚化，sstif，on，lswrite，1，然后timint，on开始时程计算。
结果：恒载9.81起作用了，但结果是错的，它被积分了。
3.不用什么前处理，直接把9.81加在地震波上acel，9.81+ac（i）。
结果，同2，9.81带入了积分，这个9.81相当于阶跃荷载，而不是产生恒载。
4.ansys帮助中施加初始加速度的方法（篇幅限制请自己看帮助）。
结果，同2、3，9.81还是带进时间积分。
5.这种是我受到别人的启发，通过结构受ramp荷载的特点施加的，可以近似的解决问题。
即1）求出结构的自振一阶频率w
2）令tr＝1/w
3) 定义ramp荷载为从0到tr加到9.81，然后在整个时间积分中保持不变
4）antype,trans中分几个荷载步将荷载从0加到9.81
5) 在随后的荷载步中acel，，9.81+ac（i）
这种做法虽然也是将9.81++加到地震波中，但是因为满足TR的要求，所以这个动力效应被削弱到了静力效应，它作用在结构上就像静载一样。对于单自由度结构理论上跟静载是完全一样的，但是多自由度会子静力效应上下很小的范围内波动，所以可以认为相当于静载的作用，这样我们就可以达到考虑恒载的目的了。
第5种是我至今为止考虑恒载的做法，我也很想知道还有没有更简单精确的方法，或者在前4种方法中就有只是我使用不正确，希望大家能一起来讨论，彻底解决这个问题。谢谢！
地震反应怎么考虑重力
SOLU
ANTYPE, TRANS
TRNOPT,FULL
TIMINT,OFF !*先关闭时间积分效应
TIME,1E-8 !*设一个极短的积分时间
acel,,9.8
NSUBST,2 !有时候子步数要增大
KBC,1
LSWR,1 !*把这个写入第一步
TIMINT,ON !*然后再时间积分效应开关，以后就正常写载荷步了
这种方法应该是对的,ANSYS帮助文件中也有提到,
可是,有一个问题:由于是阶跃荷载,就会产生动力效应,整个结构的变形大于实际的情况吧?这样与实际结构在重力下受到的变形就不一样了!
我想,之所以用KBC,1的原因是产生阶跃荷载,第一个子步产生变形,然后后几个子步使其稳定,不产生初始速度吧
自己作了一个例子, 终于彻底搞明白啦,
KBC,1是产生阶跃荷载,不过,关键就在于此时关掉了时间积分效应,TIMINT,OFF
那么,此时就相当于是静力分析了,当然就不会产生动力效应了,整个结构的变形就是实际变形. 另外KBC,1的作用是不产生初始速度.
总结下:非线性时程分析时,结构在地震波来之前,已经存在初始位移和初始内力,但是没有初始速度和加速度.因此,一定要注意KBC,1,同时TIMINT,OFF ,设置2个以上的子步,很小的时间.
一楼的总结有很多不妥的地方, 你那个方法不知道正确不,而且太麻烦了.
tmh_cn在第12楼总结的方法是对的,其他人说的方法都有问题.
另外,不用打开应力刚化 .
fini
/config,nres,20000
!/config,nproc,2
lstep=1500 !el
*DIM,aei,ARRAY,lstep,1,1, , ,
*CREATE,ansuitmp
*VREAD,aei(1),el,txt,,1,
(e16.6)
*END
/INPUT,ansuitmp
csys,0
/solu
antype,trans
trnopt,full
TIMINT,OFF !*先关闭时间积分效应
SSTIF,On
KBC,1
TIME,1e-3!*设一个极短的积分时间
acel,,8.7
NSUBST,2!有时候子步数要增大
solve
timint,on
kbc,0
!TINTP, ,0.25,0.5,-1,0.5,-1,
ki=0.05
kj=0.05
oi=2*3.14159*0.09
oj=2*3.14159*0.16
ma=2*(ki*oj-kj*oi)*oi*oj/(oj*oj-oi*oi)
mb=2*(kj*oj-ki*oi)/(oj*oj-oi*oi)
ALPHAD,ma,
BETAD,mb,
allsel,all
*do,tm,1,1500,1
time,(tm)*2/100
NSUBST,1, , ,1
AUTOTS,1
acel,aei(tm)/314.7 !EI波，只输入X向加速度
solve
*enddo
fini
****关于动力学分析模拟自重对结构的影响，这个问题，现在偶已经解决这个问题啦，几行命令流就可以了：
/PREP7
ACEL,0,9800,0, !*先把重力加速度在预处理设好，以后就不在设了
FINISH
/SOLU
ANTYPE, TRANS
TRNOPT,FULL
TIMINT,OFF !*先关闭时间积分效应
TIME,1E-8 !*设一个极短的积分时间
NSUBST,2
KBC,1
LSWR,1 !*把这个写入第一步
!*
TIMINT,ON !*然后再时间积分效应开关，以后就正常写载荷步了
......
虽然，这只是个很简单的问题，但如果不注意，会使计算的动力响应值受重力影响而偏大，我当时就很郁闷，怎么也不能把重力的影响去掉，现在终于搞定了！
现与大家分享偶的一点心得，同时，也感谢各位大侠的关注：-）
模态叠加法（时间可能取的太短了）求地震反应
!!!!!!!!!!! 步骤1：进行模态分析
/SOLU ! 1:MODE ANALYSIS
AnType,Modal
ModOpt,Lanb,20 ! EXTRACT 20 MODES
Mxpand,20,,,1
SOLVE
FINISH
!!!!!! 时程分析命令流
!!! 采用模态叠加法
*set,st,0.01
*set,endpoint,100
*dim,xforce,array,endpoint
*vread,xforce(1),Seismic_x,txt
(7F10.5)
*VOPER,xforce(1),xforce(1),MULT,9.8, , ,
/SOLU
!*
ANTYPE,4
TRNOPT,MSUP,20,,,1
! ! ! 施加位移约束
NSEL,S,LOC,Z,0,0 ! 选取底层所有节点D,ALL, , , , , ,ALL, , , , , ! 约束所有自由度ALLSEL,ALL
!*
*dim,shijian,array,endpoint
*vfill,shijian(1),ramp,st,st
Nt_star=1
Nt_end=100
Nt_incr=1
*DO,Nt,Nt_star,Nt_end,Nt_incr
TIME,shijian(Nt)
ACEL,xforce(Nt),
NSEL,ALL
!!!LSWRITE,Nt
SOLVE
*ENDDO
FINISH
!!!!模态扩展
/SOLU
EXPASS,ON
NUMEXP,all,0,1
OUTRES,all,all
SOLVE
FINISH
*谱分析
我想，作谱分析之前应该先弄明白谱分析的工程意义。实际上，谱分析是一种线性化的动力分析思路，简单点说，就是在获得结构自振特性以后，用一条符合本地场地土特性和设防烈度（地震响应谱分析）的地震谱或者一条符合本地风场特性的风速谱，作为外部作用施加与结构上，以求得结构在各个频率对应的谱值作用下的结构响应。他实际也是一种时程分析，只不过时间轴为频率值，所以也称为频域分析。由于反应普的获得时基于结构的线性化假定，所以谱分析只能对线性结构进行分析。
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频率啊？我要得到各个方向的一阶频率能做到吗？
的振型。如果需要得到某一个方向内的振型，用RUDECED法，选择你置为一即可。
向的，应该是一个方向为主，其它方向为次，如果把所要求的方向设为
，此时就无法应用reduce法。可不可以改约束？还是就认为一次得到
我还是倾向于用SUBSPACE和BLOCK LANCZOS法。约束不要随便改，即为X、Y、Z方向的第一阶频率。你可以好好想想所用方程中[K]和[M]
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为弹簧，将其刚度加在对象的节点上。这样就要定义刚度的大小在加。确定刚度，我当时取E=210e9,L=0.1,然后A=KL/E。经过检验，是可行假定E,A,L的值使之和k相等，其密度要＝0；2、用combin14模拟其
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基础振动反应），可否从边界施加加速度荷载？若可以，如何？瞬态动NSYS取时间步长为1/20f为默认值。
体坐标? 比如位移,应力？
明一下，节点信息显示在显示坐标系。
系也是默认为全局坐标系。
r Output...
o
的位移，等等，再用ANSYS的柱状图，或是别的画图软件PLOT出图
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3单元划分好；梁我是用板上的一条线划分单元并添加截面而生成的。互不影响。请教各位高手，怎样将板和梁合并为一个整体？
Items里element and node 合并
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板面的匀布载荷?
MENTS REFERENCE-
HELL。
RESSURES。
意思为：当Load Key=1时,pressure加在由节点IJKL确定的面上，在面IJKL时为正。
或者只填主要参数如value at I。自己多看看帮助文件，做一个例子验---------------------------------------------------------------------------------
,label
写入数据，并可控制输入和输出的格式
--------------------------------------------------------------------------------- ？
K LANCZOS，会有一个选项：[LUMPM]，默认为选用一致质量矩阵，
成mass21单元即可
--------------------------------------------------------------------------------- 下结构的模态分析。应该采取那些步骤啊？
nt LS,出现如下的提示：
cified on MODOPT command. SUBSP or LANB are usually
AL analysis based calculations need to be performed.
URE REFERENCE中的BUCKLING ANALYSIS。
然结果也许并不可信。这是我的建议。
--------------------------------------------------------------------------------- 如我输入的应力值为0.0004495568而且我的一组数据都是最后几位差果弄的都一样了，如何更改这个有效位数呢？
？比如用科学记数法，或者将数字缩放多少倍那样显示？在什么地方
？就是说不同ANSYS的什么material models对话框生成，而是通过?
用tb
--------------------------------------------------------------------------------- 题，请各位高手帮忙看一下：
得的力不一样，应该是方法步骤的原因而不是误差吧？请简单介绍一不是有实际*作的可能性？如果有，其基本的原理和模型怎样？
均造成的焊点（63%Sn&37%Pb)失效的过程，我看到有一篇文献介绍建模的，那么，这个随机过程在ANSYS中怎么实现的？而且如果要生个的建立？
说，当你提取的是有多个连接单元的节点数据，而实际上你提取的是各
ANSYS是通过单元的节点传递数值的，从而得出结果的。
--------------------------------------------------------------------------------- 在ansys里面说可以用死活单元的方法，但是死活单元每次只允许选择实,各位同志有什么比较好的方法没有？请赐教！
定义参数。二、DO-LOOP循环。你可以参考ANSYS GENERAL GUIDE
--------------------------------------------------------------------------------- 有应力和变形，以及节点等效荷载。请问如何才能显示截面弯矩，扭矩
意一：你要知道BEAM设置了几个积分点。注意二：要知道SEQUENCE NCE 中的单元介绍。
--------------------------------------------------------------------------------- 中要施加地层给予的支撑，我想简化为弹性支撑。可是发现在ansys中
的计算方法你应该知道的。然后，用LINK8单元模拟，要注意的是刚单元的弹性刚度。我对此作过验证，结论是可行的。
整个管壁都有支撑。简化为弹簧出现的问题很多了。比如，用多少个合吗？我最近看校验手册发现V135这个例子可以借鉴，可是还是有许多
--------------------------------------------------------------------------------- 竖向，侧向）？
加不同的均布荷载，即分别加。
册中的说明。例如：BEAM4 INPUT SUMMARY 中：
direction) 这里，2就是LOAD ID，以单元坐标的-Y轴为正。你试一---------------------------------------------------------------------------------
：PLOTCTRLS》CAPTURE IMAGES或RESTORE IMAGES
在剪贴板中就可以看见了。
在总算又实现了gui肯定可以通过相应的命令方式来实现的观点。
件如：JPG/BMP...等格式，PLOTCTRL/HARD COPY/TO FILE。很好用！--------------------------------------------------------------------------------- 是在FORTRAN编程语言的基础上形成的，你只要会FORTRAN语言，编程结构，把枯燥的*作用计算机自动实现。然后形成一个宏*作拉。RAN语言类似，很容易读懂。在计算电机电磁场中电机的反电势更加程序。使用APDL语言使的我可以让电脑自己运行程序，保存结果数据，理。
不明白命令流和gui的形式有很大区别吗？在什么情况下更适用命令
#2
2004-6-17 20:42
Q：我在求解是出现如下的提示：
1.real constant 1 referenced by at least element types 1 and
2.
2.coefficient ratio exceeds 1.0e8.
我全部忽略上述提示，得出了结果。结果能可信吗？我有错在哪里呢？模我是在一个初始名下面建立若干相关的模型。
由于我的单元只是板梁的结合，所以，我重新检查了一下。删除了一个认为是板了）运行就通过了。上述的提示可能是因为系统对某些单元有A：有些单元类型在默认值状态下不需要输入REAL CONSTANT。但是CONSTANT。你可以用UTILITY>SELECT>ENTITIES命令中的SE REAL CONSTANT等等是否定义明确，然后用APPLY ，REPLOT命令A：我试了一下，按照你所说的步骤。出现了如下提示：a default com command.the ESEL command is ignored.所以，没有任何结果可见。是A：.real constant 1 referenced by at least element types 1 and 2.此句的单元定义的real constant 均为1，你需要检查你的模型的单元类型和A：第二个问题经常出现.第一个问题有点问题,你看看单元定义对没有如------------------------------------------------------------------------------------Q：slab on girder highway bridge 桥板为SOLID单元，由于girder上桥板定义为SOLID单元，桥板下表面AREA定义为SHELL63单元。但定有不对的地方。运算结果与实验结果也相差了40%。有什么好的解决A：你可以根据需要为不同的单元增加自由度（DOF），顺便问一句，计算精度要用更细的网格划分，另外，要保证模型中每个单元的长宽比线形手册中有影响精度的说明。
A：本来SOLID体的下表面被我定义为SHELL，这时面单元的节点同时元自由度不同，所以我放弃了这个模型。另建模型的SHELL单元和SO 这样才可能把它们耦合，但是结果仍不理想。可有什么方法?
A：比较麻烦,可以通过编程输入命令流!
QA：我已经把SHELL和SOLID对应点的UX，UY，UZ全部耦合起来，但是结果仍然不理想。我想约束方程的功能也进乎如此，有没有更进一------------------------------------------------------------------------------------Q：ansys有没有评价一个网格划分好坏的参数或命令？请告知菜单*作A：PREPROCESSOR>MESHING>CHECK MESH>两个命令中一贯性。只是CHECK完了别哭就好。
A：PLOT BAD ELEMENT!
------------------------------------------------------------------------------------Q：(1)在gui下运行宏时,重新定义原来已有的数组,ansys就会有个提示(/uis,msgpop,3这个行不通,我试过了)
(2)ansys中数组的定义为a*b*c a<10040 b<255 c<7 而我实际里再读进来?
A：q1:有两种办法（1）在ultility menu / menuctrls/ message control 件中去，以后每一次运行ansys时都会默认这个设置
------------------------------------------------------------------------------------Q：我现在做一个板壳的屈曲分析，想要得到该结构在荷载作用下的极力的荷载比例因子在什么命令下可以查到。
A：非线性屈曲分析与特征屈曲的不同之处是，它一开始就挠屈变形，最危险点的变形――时间历程曲线中变形若从某点开始发生较大的转折载就是屈曲荷载。故不存在荷载比例因子，即特征值问题。
A：要进行非线性屈曲,必须加到可以使结构发生屈曲的荷载,即荷载要比(极限承载力分析)时荷载逐步增加到破坏为止.计算时一定要输出每一步载系数,而最后收敛的那个系数就是相对于极限承载力的系数,极限承载------------------------------------------------------------------------------------Q：如果材料一定为各向异性，我用的材料为钢板，该如何选用单元类A：只要材料参数中有Ex,Ey,Ez单独输入项，就能考虑各向异性。
A：波纹板的EX、EY可以输入，但是EZ该如何确定呢？我自己练习了提示我材料的弹性模量要输入正值。这是为什么？
A：如果是钢板，一般认为是各向同性的。厚板因轧制次数少，晶体不般地Ex=Ey，Ez较小，通过试验确定。对薄板<16mm，认为各向同A：不管是什么板，材料的本构关系是微小单元之间应力与应变的关系元模型计算的，而不是用比较大块的板试验得出的Ex,Ey来输入。你说A：是压型钢板，EX、EY是通过拉伸试验确定的，EX与EY不相等。但EZ并没有试验数据。
A：波纹板的Ex=Ey=Ez
------------------------------------------------------------------------------------Q：怎样使梁单元把弯矩传给实体单元？实体单元只有应力，使它与相各位大侠指教。
A：关键不是实体单元只有应力，而是实体单元每个点只有三个平动自用两个或多个实体单元节点固定梁单元？根据Sevant原理，忽略掉两A：关键问题在于传递弯矩是为了保持变形的连续性。实体单元中尽管了弯矩，但这弯矩是多大，怎样传递给相邻的梁，恐怕不是简单的插入似乎很普遍，还请各位一起深入探讨。
A：上述方法实质上就是施加了人工约束：单元相邻近点的连线几乎是相等并不意味着位移和一阶导数相等，这是因为两种单元的位移函数相------------------------------------------------------------------------------------Q：弹性地基梁中的弹簧(2维)在ANSYS 中应采用那一个单元?又如何A：很久以前我用过弹簧单元，好象是COMBIN（2D），你试试看。Q：我在平面应变的有限元分析中,要使用初始应力这个条件,该初始应力我在WIN2000 中相当于DOS的平台上用EDIT生成了初始应力文件,在入初始应力并逐步调整边界条件,使计算的结果与初始应力相差不大.然加应力场;在完成了上述步骤之后在第三载荷步中进行开挖,然而, 在这敛,请众同行不惜赐教,指出错误之处.本人对您们的帮助万分感激!
模型大概如下:
模型边界为四方形,其边界取足够大,中间有圆孔需要在一定的初始应力
#3
2004-6-17 20:43
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Q：有一个形状很不规则的刚架结构，外表面是玻璃，建模的时候只建A：建模时就应该把玻璃和刚架同时建好，要注意两种材料的衔接面(或璃传递给刚架。或者简化风载成为PRESSURE直接加到刚架上。
如果手上有实验数据加以比较，会避免很多失误。
------------------------------------------------------------------------------------Q：管路穿过厚壁,管路采用梁单元,厚壁采用体单元,在两者交接的地方A：建模时可以考虑先建管路，再建厚壁体时厚壁体由外部的平面与管曲面，荷载作用下力也可以传递。材料属性分配的时候，先PICK UP厚管路，定义为梁单元，其实很多梁单元也属于体单元，没有什么冲突。此面单元，定义为所要的属性。
至为重要的是在MESH这两个单元面体衔接的时候，要注意衔接面体对否则将会出现大的错误。REFINE时也不可忽视。
QA：1。请详细解释一下：
1》“再建厚壁体时厚壁体由外部的平面与管路外表曲面组成，这样管路2》“至为重要的是在MESH这两个单元面体衔接的时候，要注意衔接面COMPATIBILITY，否则将会出现大的错误。REFINE时也不可忽视。”（2。我的情况是“已经建好了厚壁体，再建立管路”
3。这样一个问题，该如何办？例如：
一块厚板，(x1,x2,y1,y2,z1,z2)(0,1,0,1,0,0.1),一根管由k1=（x1,y1,z1求其固有频率。其他条件随便。管路为圆管。
------------------------------------------------------------------------------------Q：模型是一个正交异性钢桥面板是个钢箱梁取了一部分来分析，由主组成横向4800mm，纵向9060mm纵向加劲肋共8个，横隔板是3m一除了上面的沥青铺装层其他都是钢的我原来考虑可以使用shell63单元好处理，所以全部采用solid45建模
在中间某一荷位作用一矩形均布荷载我现在建模完成了，在网格划分的怎么施加荷载呢？所以好像必须在荷载作用区域有整数个element如果荷载呢？
这样可以press on element但是我不会自己控制网格划分在中间某一荷那个部分设一个面?似乎很复杂这个面下面又有钢板又有加劲肋
另外我即使简化成一个集中荷载来计算，那也得中间有node呀
我怎么能保证我的网格在我需要的坐标值上恰好有个node？我的模型下面是梯形的加劲肋，如果按map的话它会提示非法拓扑形式即使我可以加载到那个位置上但我好像没看到可以按坐标值定义hard point A：使用SWEEP或CONCATENATE命令重新MESH桥板
可以在HELP文件中找到这两种命令的用法，十分有用。将桥面MESH
方便很多。
A：建议你将整个桥面划分为比较规则的四边形网格(六面体)，当然网格能够解决你所说的问题。
------------------------------------------------------------------------------------Q：一个梁上有一滑块，计重力和摩擦，滑块在梁上滑动，求梁的响应ex=2e11,nuxy=0.3,dens(1)=7.8e3,dens(2)=2.7e3。
A：1。命令CONCATENATE，如果你要把一个面或者体MESH成为一个CONCATENATE相邻的线或者面，把所要MESH的面变成一个四边形或两条相邻的线，于是ANSYS认为此时的面是四边形，你就可以进行3O 都可以进行MAPPED MESH。
2。SWEEP。和上边的命令一样，都是我所喜欢的命令，只要你的体已以一扫而过，HEX的ELEMENT，加载在什么地方或什么样的荷载都十分3。至于选用单元，具体问题具体分析，但是衔接一定要注意，特别是4。自己的一点心得。MESH十分重要，别在这上面偷懒，我曾经用FR 和25.9，而理论值是26.3，所以，请小心。
------------------------------------------------------------------------------------Q：我做的是一个三层的压力容器每层厚都是2mm，请问我可不可以只三种材料的材料属性用什么命令分别定义给这三层？另外用轴对称分A：划分网格前,用attribute>define可定义不同的材料属性
------------------------------------------------------------------------------------Q：怎样进行螺纹的失效分析？
我现在要做一个Failure analysis of a thread joint
对于螺纹失效分析问题，我不知道Ansys里是如何处理的。在creat 3D model,然后直接用普通的solid element进行mesh,再按照通常的分析过而采用特殊的element进行mesh，然后再分析。
对于前一方法，用Ansys creat thread geometry比较困难，至少我不知geometry 比较复杂，类似sharp corner or small area)。
对于后一方法，在model的时候比较简单，但不知道用什么样的elem ------------------------------------------------------------------------------------Q：有几个很简单的问题
1、在Ansys中，如何在一个2节点的单元内，同时加多个集中荷载！
2、如何使Beam3单元的内力以局部坐标输出。我用List Results->坐标系下一样。
3、我用一个静定结构进行分析，结果输出后和实际的受力方向刚好相------------------------------------------------------------------------------------Q：有一个圆柱桶，内装有70%的水，如何将桶和水的重量考虑进去？A：load>gravity..
A：把水另设为体单元。
------------------------------------------------------------------------------------Q：四边固定的板（用体单元），有一条线（用梁单元）从板的任意一如果不将线、体联为一体，分析时各算各的，问：如何将线、体联为一glue无法将线\体连为一体
glue只能将同样的元素连为一体(如体和体,面和面,线和线)
------------------------------------------------------------------------------------Q：如何给模型加3g的冲击载荷？
A：In short time(for example:0.0001 second),用一小time 步，加载A：3g指的是加速度冲击载荷，例如在地震时的地基响应
例如：
在固定端上用弹簧悬挂一根杆，在固定端加一个3g的冲击载荷（g指加1。之所以用弹簧悬挂是为了减振。这个问题主要想知道如何加这种载2。类似于地震时的地基响应问题。
3。我在ANSYS的GUI中没有找到这个功能。
4。BTW，在ANSYS中如何加弹簧元？
------------------------------------------------------------------------------------Q：我想知道用ANSYS分析岩土洞室开挖效果好不好？
我刚开始学ANSYS，不知道ANSYS用于分析有裂隙岩体和松散土体方指教。
A：dyna做隧道开挖比较擅长。而且看起来非常形象。
A：用ansys里的ls-dyna，dyna是绑在ansys上的。你选用模块就可以------------------------------------------------------------------------------------Q：请问这个错误是什么？
划分网格时，出现Shape testing revealed that 16 of the 30 new or m review test results,please see the output file or issue the CHECK com A：检查单元prep7>meshing>check mesh若有不合格的单元，用这种警告对结果没有多大的影响，完全根据你的经验。
A：如果可以进行下去可忽略该warning
一般来说，温度场分析对形状测试更严格一些。一般不会对问题产生太------------------------------------------------------------------------------------Q：如何得到某一温度值的距离-时间关系曲线？
在分析平板移动热源温度场时，希望取得时间历程中，熔化温度值在各某一温度值的距离-时间关系曲线，或者如何得到某一温度值在给定时刻A：我想你可以把你需要的那些温度值的点选出来，设置成路径，在用在path operation下。
A：谢谢你提供的建议，我不知道这些温度值点出现在什么位置，因此路排序各节点温度，prnsol找出温度值对应的节点，此法较为繁琐。
------------------------------------------------------------------------------------Q：5.4版如何用extrude将2D单元拖拉出3D单元的？如何进行旋转A：先用2D单元剖分面，再画出拖拉路径（直线）。修改默认的设置------------------------------------------------------------------------------------Q：一个后处理问题：我用shell93作的壳体,节点应力输出:
PRINT S NODAL SOLUTION PER NODE
***** POST1 NODAL STRESS LISTING *****
PowerGraphics Is Currently Enabled
LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1
TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0
SHELL NODAL RESULTS ARE AT TOP/BOTTOM FOR MATERIAL 1
THE FOLLOWING X,Y,Z valueS ARE IN ELEMENT COORDINATES NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ
225 0.51606E+06 0.49482E+06 0.0000 -3464.6 -10039. 38600. 225 0.50183E+06 0.53119E+06-0.48105E+06 7004.0 -10031. 38565 3020 -61720. -0.38298E+06 0.0000 -3034.2 -9606.2 2571.7
3020 0.21884E+06 10255. 0.0000 81566. 1491.2 33824.
3020 75691. 0.31964E+06 0.0000 18182. -9597.7 2285.4
3020 -0.24616E+06 -44015. 0.0000 -82203. 1491.2 33824.
我想弄明白为什么有的点(225)输出2行,有的(3020)输出4行.如果平均A：“由于你的模型中有多种材料，在材料交界处的节点结果跟交界的组结果是由相邻单元的高斯点结果外推出来然后平均的，在PowerGraph 按材料区分，同一组材料的单元外推点参与平均，不同材料的不参与平几组结果。
------------------------------------------------------------------------------------Q：如何根据已创建的关键点划分网格？使节点恰好在关键点上？
A：把关键点变成硬点即可，或在关键点处生成硬点。
------------------------------------------------------------------------------------Q：我在做一个saint vennent问题，模型为平面薄板（THK=1），左边全场的应力做出来了，我想做沿力的作用线上的应力曲线，请问如何做A：DEFINE PATH。在POSTPROC中，PATH OPERATION 命令，定义的值，ANSYS可以做出曲线。
#4
2004-6-17 20:44
Q：如何获得应变最值出现的接点或单元的坐标？
A：用后处理里面的QUERY RESULTS 找到该接点或单元即可。
A：这样可以查到最值出现的单元或节点的序号，但无法直接求出坐标的是一个圆环的应变分析，想求出圆环内表面回转方向的应变，怎么求圆环只是整个结构的一部分，因此转换为柱坐标系好像有问题，不知如A：用QUERY命令点住最值节点，在拾取菜单Query subgrid result里把关心的圆环部分定义为局部柱坐标，然后在列出结果即可。
A：问题是我不知道节点或单元的具体位置，只知道其序号，如何应用A：用顶上菜单栏LIST>Picked Entities+,在ANSYS INPUT 对话框中A：可以用*GET命令，请查COMMAND REFRENCE
------------------------------------------------------------------------------------Q：我在分析应变时，需要知道最值区域究竟是处在弹性区还是已经进A：在后处理中PLOT> NODAL SOLU>STRAIN-PLASTIC即可
------------------------------------------------------------------------------------Q：ansys 5.7 分析网架，单元用link8 link10,beam，结果用list line e 位用mm,力用N,GRAVITY中自重方向单位是用9.8吗？如何让ansys A：ANSYS中线单元的应力属于导出结果,需要定义单元表(ETABLE),然------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Q：我正在做基坑方面的论文，但是碰到了问题，如下：
1 在ansys5.7中如何在第二荷载步将第一荷载步计算的位移置零，也
2 什么单元既能使用d-p模型又能否考虑水压力的变化。
3 在荷载步之间改变边界条件为何总是不收敛。
A：土的非线性用dp材料，如想用其他，需自己开发比较麻烦。水压力按ansys模拟的不是很好，不过ansys的dyna提供了较好的模拟。
------------------------------------------------------------------------------------Q：ansys的prucker-drager模型计算土石坝如何？和邓肯模型的计算A：二者的比较，不是ansys本身的问题，而是两种计算方法本身的差料属性定义即可，可详见非线性分析指南或帮助。
------------------------------------------------------------------------------------Q：当对钢筋混凝土进行分析时候，假如定义如下几项：
tb,concr,1
tbdata,1,0.8,1.0,3.8,43.0
tb,dp,1
tbdata,1,2.9,32,28.0 (这里不讨论其中的具体数值及其含义)
按照指南、培训手册、帮助及理论手册中的说明，用TB定义的选项，及应力应变关系(但tb,hill除外)。单独使用TB,MISO,1,就说明材料使用等向强化准则；而单独用TB,DP,1,也就确定了理想弹塑性的应力应变关
独形如TB,CONCR,1,则确定了W-W屈服准则、其它如理论手册中的那而当如上述几条命令那样，对一种材料同时定义了CONCR和DP则屈定义CONCR和MISO又如何呢？
A：不能这样定义，只能定义一种非线性材料。
------------------------------------------------------------------------------------Q：我用坐标平面去切另一个面时，为什么切不开呢？
说unable to complete boolean operations.修改模型或改变tolerance值A：使用于切割的面成工作面，然后DIVIDE
------------------------------------------------------------------------------------Q：我自己生成了大量的命令，放在一个文件里面，在INPUT窗口可以更好的方法？
A：File>Read Input from...
A：看一下/input命令
------------------------------------------------------------------------------------Q：在一个体中，如何对不同的部分选择不同的划分模式，比如说，一个A：在发出ESIZE或LSIZE命令时，对其中的域SPACE设置非0或1的------------------------------------------------------------------------------------Q：在模拟路基填土时，怎么实现分步加载，我用time和nsubst命令，加载-有载加载-0加载，然后用“lssolve，1，n”求解，可是只有n=2时于方程太多计算不来，还是什么原因，如果时方程太多，有没有解决办A：你用的是荷载步文件，最好，别用这个求解方法，一步步地算，记
基于建筑抗震设计规范的随机地震动模型研究
I ndustrial Constructi on Vol 140,No 12,2010 工业建筑 2010年第40卷第2期 基于建筑抗震设计规范的随机地震动模型研究 3 尹 犟 易伟建 (湖南大学土木工程学院,长沙 410082) 摘 要:适当考虑结构对于地面运动随机过程的影响,将结构影响因子β(T )引入谱密函数表达式中,得到一种修正的随机地震动模型,并对该模型中的关键参数进行了详细研究及数值计算。结果表明,根据规范谱等效原则标定的结构影响因子物理意义明确、应用方便;由修正模型得到单自由度体系加速度反应均值谱与现行规范谱吻合良好。提出的模型具有较高的精度及广泛的应用前景,为结构随机地震反应分析及动力可靠性设计提供了可靠的依据。 关键词:随机模型;抗震规范;结构影响因子 STU DY O F EARTHQUAKE RAN DOM MOD EL BASE D O N SE I S M I C D ES I GN COD E FO R BU I LD I NGS Yin J iang YiW eijian (College of Civil Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China ) Abstract :The paper f ocuses on obtaining a modified earthquake random model by intr oducing the structure affecting fact or β(T )int o s pectral density functi on with app r op riate considerati on of the structural effect on random p r ocess of gr ound moti on .Besides,the key parameters in the model are studied in details and calculated by nu merical method .The nu merical results show that the structure affecting fact or,deter m ined by the equaling rules t o code s pectru m,is clear as a noti on of physics and easy f or app licati on .I n the mean ti m e,the random mean s pectru m of S DOF syste m derived fr om the modified model are well agreed with the code s pectru m.The random model p r oposed in the paper is of relatively high accuracy and possess br oad p r os pects of app licati on,which will p r ovide random seis m ic res ponse analysis and dyna m ic reliable design with dependable references . Keywords :seis m ic random model;seis m ic code;structure affecting fact or 3国家自然科学基金资助项目(50678064)和湖南省科技厅计划重点资助项目(06FJ3003)。 第一作者:尹犟,男,1976年出生,博士研究生。 E -mail:yinjiang2001@yahoo https://www.360docs.net/doc/8316932636.html, 收稿日期:2009-03-25 近10余年来,基于性能的抗震设计成为世界各国研究的热点。而准确的评估结构在地震激励下的反应则是基于性能抗震设计的关键环节。由于地震造成的地面运动本质上是一种随机过程,因此评估结构在地震激励下的反应必然涉及到结构随机振动及可靠度方法。G B 50011—2001《建筑抗震设计规范》中给出的设计谱是以地面加速度峰值PG A 为基准标定的反应谱。即:首先将大量实测地震记录统 一缩放至某一概率分位点对应的PG A 水平(多遇地震超越概率约63%,罕遇地震超越概率约2%～3%),随后选取多个离散周期点T i 进行单自由度体 系时程分析并将计算结果的平均值连成曲线,对其进一步平滑、修整后即得标准的设计谱。从概率意义上讲,这类反应谱未考虑除PGA 之外的其他因素 (如频谱、持时)对结构随机反应的影响,可将其理 解为一定场地条件、一定地震动强度(PGA 水平)下结构的均值反应,无法直接应用于基于概率的结构 性能设计及评估。针对这种情况,一些学者对已有 的地震动随机模型[1-3] 进行了参数研究,并在此基础上根据随机极值理论建立了随机地震反应谱[4-5] 。然而研究表明,在相同条件下,由随机方法得到的均值谱与规范谱之间并不能保持很好的一致[5] ,造成这种差异的主要原因为:1)由于土-结构相互作用的影响,地震引起的地面运动与结构之间存在着复杂的相关性,传统的随机地震动模型中未考虑这一因素;2)为得到完全平顺、光滑的地震影响系数曲线,建立规范反应谱时对结构最大加速度反应均值作出了某些小的技术性修整,只能将其视为理想状态下的均值反应谱。 85
TMD多点控制体系随机地震响应分析的虚拟激励法_朱以文
收稿日期:2003-10-26; 修回日期:2003-11-22 基金项目:国家电力公司资助项目(KJ 00-03-26-01) 作者简介:朱以文(1945-),男,教授,主要从事计算力学和结构防灾减灾研究 文章编号:1000-1301(2003)06-0174-05 TM D 多点控制体系随机地震响应 分析的虚拟激励法 朱以文,吴春秋 (武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉430072) 摘要:对于频率分布密集或受频带较宽的地震激励的结构,其响应不再以某一单一振型为主,须考虑采用多点控制。本文对受T M D 多点控制的结构进行了研究。文中建立了带有多个子结构系统的以模态坐标和子结构自由度为未知量的统一运动方程。针对所得方程为非对称质量、非对称刚度、非经典阻尼的情况,本文给出了使用直接法求解的格式。地震随机响应分析采用了虚拟激励法,可以考虑各振型之间的耦合项,计算量小且精度高。本文的方法适用于带有多个子结构的系统的一般性问题,具有广泛的应用价值。 关键词:多点控制;主结构;子结构;随机地震响应中图分类号:P315.96 文献标识码: A Pseudo -excitation method for random earthquake response analysis of control system with MTMD ZH U Yi -wen ,WU Chun -qiu (Civil and structural engineering school ,W uhan university ,Wuhan 430072,China ) A bstract :The response of the structure is no t constituted with one sing le mode shape w hen the frequency distri -bution is dense o r the earthquake excitation 's frequency band is w ide .At this time ,it is necessary to adopt the multi -point control sy stem .The study on the structures w ith M TMD is carried out in this paper .The uniform dynamic equation w ith mode coordinate and slave system 's DOF as variables is established fo r the system w ith multi slave sy stem .The equatio n has asy mmetric mass m atrix ,asymmetric stiffness matrix and nonclassical damping m atrix ,and the direct solving format is given in this paper .The random earthquake response is studied by using pseudo -excitation method ,thus the coupling items between modes can be considered .The calculation is cheap and precision is high .The method in this paper is adaptable to the general case of the sy stem with multi -slave structures and has broad application wo rth .Key words :multi -point control ;master structure ;slave structure ;random earthquake response 1 引言 对于高层建筑、大跨桥梁、高耸塔架等高柔结构采用TMD (Tuned Mass Damper )减小风振及地震响应是有效的,这一点得到了人们的普遍认同。TMD 对建筑结构的功能影响较小,便于安装、维修和更换控制元 第23卷第6期2003年12月地 震 工 程 与 工 程 振 动EA RT HQ UAK E ENG IN EERI NG A ND ENG IN EERIN G V IBRA T ION V ol .23,No .6 Dec .,2003DOI :10.13197/j .eeev .2003.06.028
ANSYS中的模态分析与谐响应分析
ANSYS中的模态分析与谐响应分析 作者：未知时间：2010-4-15 8:59:49 模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。 谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。 比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句 FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角） HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载 NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算 这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是 F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t) !式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化 分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。 个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。 另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把时域地震曲线变为由多个简谐荷载的叠加，然后再以此简谐荷载做为谐响应分析时的荷载进行谐响应分析，最后再对谐响应分析得到的结果进行傅立叶逆变换得到时域的结果。不知道这种理解是否正确，我也没有用ANSYS这样做过。如果正确的话，时域分析和频域分析的结果应该是一致的。 模态分析的应用及它的试验模态分析 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模
ANSYS谐响应分析命令流
/FILNAME, Beam,1 ！定义工作文件名。 /TITLE, Beam Analysis ！定义工作标题。/PREP7 !定义单元。 ET,1,BEAM188 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.1e5 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7.9e-6 ! 定义杆件截面■200。 SECTYPE, 1, BEAM, RECT, , 0 SECOFFSET, CENT SECDATA,10,10,0,0,0,0,0,0,0,0 !建立几何模型。 K,1, ,, , K,2,350,, , !生成立柱。 LSTR, 1, 2 !以上完成几何模型。 !以下进行网格划分。 FLST,5,1,4,ORDE,1 FITEM,5,1 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !定义单元大小。!分配、划分平板结构。 LMESH, 1 !分析类型施加载荷并求解。 ANTYPE,2 ！定义分析类型及求解设置。MSAVE,0 ！模态提取方法。MODOPT,LANB,40 EQSLV,SPAR
MXPAND,40, , ,0 ！模态扩展设置。 LUMPM,0 PSTRES,0 MODOPT,LANB,40,0,0, ,OFF !施加约束。 FLST,2,2,3,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 /GO DK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , , !求解。 FINISH /SOL /STA TUS,SOLU SOLVE !以下进入谐响应分析模式。 *AFUN,DEG !指定角度单位为度。FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,81 /GO FINISH /SOL !重新进入ANSYS求解器。ANTYPE,3 !分析类型为谐响应分析。HROPT,FULL !求解方法为FULL法。HROUT,ON LUMPM,0 EQSLV,FRONT,0, PSTRES,1 !包含了预应力。 !施加载荷。 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,24 /GO F,P51X,FY,-400*cos(30),-400*sin(30) FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,36 /GO F,P51X,FY,300*cos(5),300*sin(5)
《ANSYS谐响应分析在结构受迫振动中的应用》
2006年用户年会论文 ANSYS谐响应分析在结构受迫振动中的应用 [李亚楠俞新蔡绍元徐志刚] [中国五环化学工程公司，湖北武汉 430079] [ 摘要 ] 建筑结构上的设备振动所引起的楼层振幅不仅给结构安全带来隐患，而且影响其他设备的正常运转。常规的结构设计软件不能考虑设备振动所产生的周期载荷，给结构计算带来诸多不便， 而ANSYS的谐响应分析很好地解决了设备运转所产生的结构受迫振动问题。本文通过 ANSYS 有限元软件计算分析，采取合理措施，有效地限制了结构受迫振动所引起的楼层振幅。 [ 关键词]ANSYS；谐响应；受迫振动；楼层振幅 Application of harmonic response analysis of ANSYS in the forced vibrations of structures [Li Yanan Yu Xin Cai Shaoyuan Xu Zhigang] [China Wuhuan Chemical Engineering Corp. , Wuhan Hubei 430079 China] [ Abstract ] The vibration of equipments on the architectural structure brings the floor amplitude, it not only brings the hidden trouble for the structural safety, but also affects the natural work of the other equipments. The usual structure design software can not consider periodic loads that are brought as a result of the vibration of equipments, it brings a lot of trouble to structural calculation, however, the harmonic response analysis of ANSYS commendably solves the matters of forced vibrations that are brought as a result of the operation of equipments. In this paper, with the calculation and analysis of ANSYS, reasonable measures are taken, it is solved how to effectively restrict the floor amplitude that is brought as a result of forced vibrations. [ Keyword ] ANSYS; harmonic response; forced vibrations; floor amplitude 1前言 目前，在石油、化工、电力等工业领域，振动设备在厂房结构中是相当普遍的，而设备振动所产生的周期荷载将在结构系统中产生持续的周期谐响应，由此所引起的楼层振幅不仅给结构安全带来隐患，而且影响其他设备的正常运转。常规的结构设计软件无法模拟周期载荷的幅值、相位及频率，给结构计算带来诸多不便，而ANSYS的谐响应分析很好地解决了设备运转所产生的结构受迫振动问题，既保证了计算精度，又解决了实际问题。
利用ANSYS谐响应分析结果导入LMS-Virtual-lab中进行声学分析步骤
1.前期用ANSYS对模型进行动力学分析，然后保存结果文件.rst格式的，然后导入到Vritual lab12中进行声学分析，可能步骤有些长，大家尽量慢慢看，如果有不明白的，或者我的步骤有错误的，大家可以指正，还有我的VL版本是12的，12的版本和以前的微有不同，在后边大家会发现的。我的Q1728993717. 2.进入声学模块：开始—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ； 3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—Import—默认即可，看好单位，与模型统一； 4.更改文件名称，便于后续操作：在特征树中点开Nodes and Elements—右键点其子选项 （就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh. 5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers— Pre/Acoustics Meshers—Skin Meshers，出现一下图框， 在Grid to Skin 区域选择结构网格即：StructuresMesh，其余都默认不用改，之后点击应用，Close。 6.在次回到声学模块：开始—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ； 7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征 属性—改名称—AcousticsMesh；到这步之后为了方便起见，可以将结构网格StructuresMesh隐藏：右键StructuresMesh—Hide/Show； 8.设定分析类型：工具—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：
简支梁的地震响应分析
简支梁的地震响应分析 /PREP7 !进入前处理模块 /TITLE, EX 8.4(3) by Zeng P, Lei L P, Fang G ET,1,BEAM3 !设定1号单元 L=240 $A=273.9726 $H=14 $I=1000/3 !设定几何参数 R,1,273.9726,(1000/3),14 !设定1号实常数(梁单元) MP,EX,1,3E7 $MP,PRXY,1,0.3 $MP,DENS,1,73E-5 !设定弹性模量, 泊松比, 密度 K,1,0,0 $K,2,L,0 !生成两个关键点 L,1,2 !由关键点生成线 ESIZE,,8 !设定单元网格划分的分段数 LMESH,1 !对1号线划分单元网格 NSEL,S,LOC,X,0 !选择位置x=0的节点 D,ALL,UY !对所选择的节点施加位移约束UY=0 NSEL,S,LOC,X,L !选择位置x=L的节点 D,ALL,UX,,,,,UY !对所选择的节点施加位移约束UX=UY=0 NSEL,ALL !选择所有节点 FINISH !结束前处理模块 /SOLU !进入求解模块 ANTYPE,MODAL !设定模态分析方式 MODOPT,REDUC,,,,3 !设置缩减算法，提取3阶模态 MXPAND,1,,,YES ! 设定模态扩展的阶数为1，并计算单元及支反力结果 M,ALL,UY !对所有节点定义主自由度UY OUTPR,BASIC,1 !设置输出结果的方式 SOLVE !进行求解 *GET,F1,MODE,1,FREQ !提取第一阶模态频率，赋给F1 FINISH !结束 /SOLU !进入求解模块 ANTYPE,SPECTR !设定谱分析方式 SPOPT,SPRS !设定单点激励谱分析 SED,,1, !设定单点激励的方向为Y轴 SVTYP,3 !指定单点响应谱类型为地震位移谱 FREQ,.1,10 !设定频率数据表格的频率点 SV,,.44,.44 !设定频率数据表格的对应于频率点的激励值SOLVE !进行求解 *GET,F1_COEF,MODE,1,MCOEF !提取模态1的谱分析结果的模态系数FINISH !结束求解 /POST1 !进入一般性后处理模块 SET,1,1,F1_COEF !调出第1阶模态的结果，并乘以模态系数PRNSOL,DOF !打印节点结果 PRESOL,ELEM !打印单元结果 PRRSOL,F !打印支反力结果
ansys谐响应分析
问题描述 本实例是对如下图所示的有预应力的吉他弦进行谐响应分析。形状均匀的吉他弦直径为d ，长为l 。在施加上拉伸力F1后紧绷在两个刚性支点间，用于调出C 音阶的E 音符。在弦的四分之一长度处以力F2弹击此弦，要求计算弦的一阶固有频率f1，并验证仅当弹击力的频率为弦的奇数阶固有频率时才会产生谐响应。 几何尺寸：l ＝710mm c ＝165mm d ＝0.254mm 材料特性：杨氏模量EX ＝1.9E5 Mpa ，泊松比PRXY ＝0.3，密度DENS ＝7.92E-9Tn/mm 3 。 载荷为：F1＝84N F2＝1N 取弹击力的频率范围为从0到2000Hz ，并求解频率间隔为2000/8＝250Hz 的所有解，以便观察在弦的前几阶固有频率处的响应，并用POST26时间－历程后处理器绘制出位移响应与频率的关系曲线。 一．选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname ，将弹出Change Jobname (修改文件名)对话框，如图13.2所示。在Enter new jobname (输入新文件名)文本框中输入文字“CH13”，然后单击对话框中的ok 按钮，完成对本实例数据库文件名的修改。 选取菜单路径Main Menu | Preference ，将弹出Preference of GUI Filtering (菜单过滤参数选择)对话框，单击Structural(结构)选项使之被选中，以将菜单设置为与结构分析相关的选项。单击按钮，完成分析范畴的指定。 二.定义单元类型 1．选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete ，将弹出Element Types (单元类型定义)对话框。单击对话框中的按钮，将会弹出Library of Element Types (单元类型库)对话框 2．在图13.4所示的对话框左边的滚动框中单击“Structural Link ”，选择结构连接单元类型。接着在右边的滚动框中单击“2D Spar 1”,使其高亮度显示,选择2维弹性单元。单击对话框中的按钮，关闭单元类型库(Library of Element Types)对话框。 3．在Element Types (单元类型定义)对话框中的已定义单元类型列表框中将会列出定义的单元类型为：“Type 1 LINK1”。单击对话框中的按钮，关闭Element Types (单元类型定义)对话框，完成单元类型的定义。 三．定义材料性能和实常数 选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models ，2．依次双击Structural ， Linear ，Elastic 和Isotropic ，将弹出1号材料的弹性模量EX 和泊松比PRXY 的定义对话框。在EX 文本框中输入1.9E5，PRXY 文本框中输入0.3。定义材料的弹性模量为1.9E5Mpa ，泊松比为0.3。单击对话框中的ok 按钮，关闭对话框。接着双击Density ， 在DENS 文本框中输入7.92E-9，设定1号材料密度为7.92E-9Tn/mm 3 。单击ok 按钮，完成
范例 - 谐响应分析理论求解与ANSYS求解
虽然在ANSYS中进行谐响应分析是一个很简单的过程，只需要几行代码就可以实现。很多朋友根据书上或者网上已有的分析代码稍作修改就可以进行分析了。但是其中很多概念是否理解了呢，得到的结果有什么实际意义呢。下面通过介绍一个单自由度的弹簧振子的谐响应分析理论求解，然后在ANSYS中求解。通过两种结果的对比，以解释一些概念。这个例子是Help手册中的VM86，很多振动学的教材中都会有这样的例子。 1.问题描述 如上图是一个典型的单自由度弹簧振子系统。假设此系统承受谐激励载荷 。其中为激励载荷的幅值，为载荷的周期。 2.理论基础 此系统的动力方程为： (1) 这个方程的求解方法很多，下面介绍一种最常用的求解方式：方程两边同除以，得到
(2) 如果令， 则上式可以写成： (3) 这个方程的解分为两部分，一部分为齐次方程的解，就是阻尼系统的自由振动响应，自由振动响应随时间衰减，最后消失，所以自由振动响应也叫瞬态响应。另一部分是特解，也就是强迫振动响应。不会随时间衰减，所以称为稳态响应。 由于系统是线性系统，瞬态响应和稳态响应可分别求解，然后合成为系统的总响应。下面介绍如何求解系统的稳态响应，即方程(3)的特解。 由于激振力为简谐力，可以证明系统的稳态响应也是简谐的，并且与激振力有同样的频率。设系统的稳态响应有如下形式： (4) 其中，和分别是系统响应的幅值和相位。将式(4)代入方程式(3)，可得 (5) 利用三角函数关系 故有，
(6) 求解上式可得到 (7) 这样就得到了系统稳态响应的幅值和相位角 对于方程(3)的齐次方程的解，也就是瞬态解这里只是给出求解结果，以后有机会再写详细的求解过程。 有阻尼系统的自由振动方程为： (8) 工程中阻尼一般比较小，此方程的解可以表示为： 于是振动微分方程的(1)的解为： 画出此响应曲线如下图：
ANSYS地震响应分析讨论
地震响应分析 1模态组合就是根据模态分析中的几阶振型（也可以少于这几阶，看你要求的精度）进行组合（类似于结构最不利组合），从而求出地震响应的最大值。 2组合各振型反应的最大值，求得结构地震响应的最大值。 这个问题在论坛上已经有很多人问过，也有各种各样的回答，但是至今没有令人满意的解答。我自己试过很多种方法，加上论坛上其他人提到的方法，大致归类如下： 1.先做静力恒载工况分析，打开预应力pstres开关；然后转到时程分析。 结果：恒载对后面的时程计算不起作用，时程计算依然从0开始。 2.直接在antype，trans中考虑恒载：先把timint，off加acel,,9.81,打开应力刚化，sstif，on，lswrite，1，然后timint，on开始时程计算。 结果：恒载9.81起作用了，但结果是错的，它被积分了。 3.不用什么前处理，直接把9.81加在地震波上acel，9.81+ac（i）。 结果，同2，9.81带入了积分，这个9.81相当于阶跃荷载，而不是产生恒载。 4.ansys帮助中施加初始加速度的方法（篇幅限制请自己看帮助）。 结果，同2、3，9.81还是带进时间积分。 5.这种是我受到别人的启发，通过结构受ramp荷载的特点施加的，可以近似的解决问题。 即1）求出结构的自振一阶频率w 2）令tr＝1/w 3) 定义ramp荷载为从0到tr加到9.81，然后在整个时间积分中保持不变 4）antype,trans中分几个荷载步将荷载从0加到9.81 5) 在随后的荷载步中acel，，9.81+ac（i） 这种做法虽然也是将9.81++加到地震波中，但是因为满足TR的要求，所以这个动力效应被削弱到了静力效应，它作用在结构上就像静载一样。对于单自由度结构理论上跟静载是完全一样的，但是多自由度会子静力效应上下很小的范围内波动，所以可以认为相当于静载的作用，这样我们就可以达到考虑恒载的目的了。 第5种是我至今为止考虑恒载的做法，我也很想知道还有没有更简单精确的方法，或者在前4种方法中就有只是我使用不正确，希望大家能一起来讨论，彻底解决这个问题。谢谢！ 地震反应怎么考虑重力 SOLU ANTYPE, TRANS TRNOPT,FULL TIMINT,OFF !*先关闭时间积分效应 TIME,1E-8 !*设一个极短的积分时间 acel,,9.8 NSUBST,2 !有时候子步数要增大 KBC,1 LSWR,1 !*把这个写入第一步 TIMINT,ON !*然后再时间积分效应开关，以后就正常写载荷步了 这种方法应该是对的,ANSYS帮助文件中也有提到, 可是,有一个问题:由于是阶跃荷载,就会产生动力效应,整个结构的变形大于实际的情况吧?这样与实际结构在重力下受到的变形就不一样了!
使用Ansys Workbench进行谐响应分析的基本流程 坐倚北风
使用Ansys Workbench进行谐响应分析的基本流程坐倚 北风 谐响应分析（Harmonic Response Analysis）是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值（通常是位移）对应频率的曲线。从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步考察频率对应的应力。如下图所示则为本文示例中最终求解出的轴承支撑座座的von-Mises米歇尔应力图。图1 轴承支撑座von-Mises米歇尔应力图谐响应分析技术只计算结构的稳态受迫振动。发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑。谐响应分析是一种线性分析，任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使被定义了也将被忽略，但在分析中可以包含非对称系统矩阵，如分析流体―结构相互作用问题，谐响应分析同样也可以分析有预应力的结构，如小提琴的弦（假定简谱应力比预加的拉伸应力小得多）。谐响应分析通常用于如下结构的设计与分析：（1）旋转设备（如压缩机．发动机、泵、涡轮机械等）的支座固定装置和部件等；（2）受涡流影响的结构，包括涡轮叶片、飞机机翼、桥和塔等。进行谐响应分析的目的是确保一个给定的结构能经受住不同频率的各种正弦
载荷（例如以不同速度运行的发动机）；探测共振响应，必要时可避免其发生（例如借助于阻尼器来避免共振等）。 下面以一个轴承支座的谐响应分析为例，介绍在Ansys Workbench中进行谐响应分析的基本步骤。（在Ansys Mechanical APDL中进行谐响应分析的方法可参考本站文 章《Ansys谐响应分析的步骤及单自由度系统求解实例》）进入Workbench后，首先新建一个Harmonic Response谐响应分析工程，如下图所示。图2 Harmonic Response 谐响应分析工程1、前处理前处理和其它有限元分析一样，进行模型处理、材料设置、网格划分，这里不再赘述。2、边界条件（1）如下图所示，本例中固定支撑座下端的4个螺栓孔，并在上端轴承孔中施加一个向下的大小为100N的力载荷。图3 轴承支撑座模型（2）如下图所示，在Analysis Settings中设置频率范围和步长，本例中设置频率范围为50-1000Hz，步长为50Hz。3、求解（1）设置求解选项如下图所示，点击Solution，并在Frequency Response下拉菜单中选择添加求解选项。可添加的求解选项有Stress、Strain、Deformation和Acceleration。通过添加求解选项，可以求解相应几何元素的对应结果。（2）求解添加完求解选项后，即可点击Solve按钮进行求解。求解结束后，点击相应的选项即可查看求解结果。如下图所示，为求解的支撑座轴承支撑端
地震反应分析：动力方法
地震反应分析：动力方法Structural Response Analysis: Dynamic Methods 教师：李爽副教授 lleshuang@https://www.360docs.net/doc/8316932636.html, 2015年4月10日 1
本章导读 ?多维动力分析输入的一般处理方法 ?多次动力分析结果的一般处理方法 ?增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis Method，IDA) ?云图分析方法(Cloud Analysis Method)?结构地震模拟振动台试验基本步骤 2
多维动力分析输入的一般处理方法?当结构采用三维空间模型等需要双向 （两个水平方向）或三向（两个水平一 个竖向）地震动输入时，其加速度峰值 可按1（水平1）：0.85（水平2）：0.65 （竖向）的比例调整 ?具体如何操作？ 3
4 多维动力分析输入的一般处理方法 （2）初步选择若干条地震动，将所选择地震动进行反应谱分析，并与设计反应谱绘制在一起 （3）计算结构振型参与质量达到XX %（如50%~90%）对应各周期点处的地震动谱值（或0.2T 1~1.5T 1）。检查各周期处的包络值与设计反应谱值相差是否不超过20%。如不满足，则回到第二步重新选择地震动 （4）将各地震动在主要周期点处各方向上的值，按1（水平1）：0.85（水平2）：0.65（竖向）加权求和，按该求和值从小到大的顺序输入地震动（仅针对振动台试验，数值 计算不用分先后顺序，因为后者没有损伤）（1）根据研究对象所在场地类型和设防烈度确定地震设计反应谱（加速度反应谱）
多次动力分析结果的一般处理方法 ?《规范》规定 特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算；当取三组加速度时程曲线输入时，计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值。当取七组及七组以上的时程曲线时，计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值 5
ansys谐响应分析步骤
谐响应分析步骤 full（完全法）允许定义各种类型的荷载；预应力选项不可用；reduced（缩减法）可以考虑预应力；只能施加单元荷载（压力，温度等） mode superpos'n(模态叠加法)通过对模态分析的道德振型（特征向量）乘以因子并求和来计算出结果的响应，可以包含预应力，可以考虑振型阻尼，不能施加非零位移 1 Full法步骤 第1步： 载入模型Plot>Volumes 第2步： 指定分析标题并设置分析范畴 1设置标题等Utility Menu>File>Change Title Utility Menu>File> Change Jobname Utility Menu>File>Change Directory 2选取菜单途径MainMenu>Preference ,单击Structure,单击OK第3步： 定义单元类型 MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,出现Element Types 对话框,单击Add出现Library of Element Types对话框,选择StructuralSolid,再右滚动栏选择Brick20node95,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。 第4步： 指定材料性能 选取菜单途径MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>Material
Models。出现DefineMaterialModelBehavior对话框,在右侧 Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。 第5步： 划分网格 选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出现MeshTool 对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现MeshVolumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。 第6步： 进入求解器并指定分析类型和选项 选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，将出现New Analysis对话框,选择Harmonic单击OK。 设定分析选项： MainMenu>Solution>AnalysisType>AnalysisOptions,出现谐响应分析选项设置对话框，设定“Solution method”为Full，设定“DOF printout format”为 Amplitud+phase,单击OK，出现完全法谐响应分析设置对话框，在其中可以设定求解器等，一般采用默认设置。 设定输出控制选项： MainMenu>Solution>LoadStepOpts>OutputCtrls>Soluprintout,设定打印频率为“Last substep”。 设置求解选项：
地震响应的反应谱法与时程分析比较
发电厂房墙体地震响应的反应谱法与时程分析比较 1问题描述 发电厂房墙体的基本模型如图1所示： 图1 发电厂墙体几何模型 基本要求：依据class 9_10.pdf的最后一页的作业建立ansys模型,考虑两个水平向地震波的共同作用(地震载荷按RG1.60标准谱缩放,谱值如下)，主要计算底部跨中单宽上的剪力与弯矩最大值,及顶部水平位移。要求详细的ansys反应谱法命令流与手算验证过程。以时程法结果进行比较。分析不同阻尼值(0.02,0.05,0.10)的影响。 RG1.60标准谱 (1g=9.81m/s2) (设计地震动值为0.1g) 频率谱值(g) 33 0.1 9 0.261 2.5 0.313 0.25 0.047 与RG1.60标准谱对应的两条人工波见文件rg160x.txt与rg160y.txt
2数值分析框图思路与理论简介 2.1理论简介 该问题主要牵涉到结构动力分析当中的时程分析和谱分析。时程分析是用于确定承受任意随时间变化荷载的结构动力响应的一种方法。谱分析是模态分析的扩展，是用模态分析结果与已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。 2.2 分析框架： 时程分析：在X和Z两个水平方向地震波作用下，提取底部跨中单宽上的剪力、弯矩值和顶部水平位移，并求出最大响应。 谱分析：先做模态分析，再求谱解，由于X和Z两个方向的单点谱激励，因此需进行两次谱分析，分别记入不同的工况最后组合进行后处理得出结够顶部水平位移、底部单宽上剪力和弯矩的最大响应。 3有限元模型与荷载说明 3.1 有限元模型 考虑结构的几何特性建立有限元模型，首先建立平面几何模型，并将模型进行合理的切割，采用plane42单元，使用映射划分网格的方法生产平面单元（XOY平面）。然后，采用solid45单元，设置拖拉方向的单元尺寸并清楚初始平面单元plane42，将平面单元进行拖拉，最后生成发电厂墙体的有限元立体几何模型。单元总数为6060个，总节点数为8174个，有限元模型如图2所示： 图2 发电厂墙体有限元模型 3.2 荷载说明
ANSYS谐响应分析实例-振动电机轴分析
AnsysWorkBench11.0振动电机轴谐响应分析 最小网站长：kingstudio 最小网Ansys 教程频道为您打造最 IN 的教程 https://www.360docs.net/doc/8316932636.html,/ 1．谐响应分析简介 任何持续的周期载荷将在结构系统中产生持续的周期响应（谐响应）。谐响应分析是 用于确定线性结构在承受随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。 分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值（通常是位移）对频率的曲 线。从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步观察峰值频率对应的应力。 该技术只 计算结构的稳态受迫振动，而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。（见图1）。谐响应分析 使设计人员能预测结构的持续动力特性，从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共 振、疲劳，及其它受迫振动引起的有害效果。 谐响应分析是一种线性分析。任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。分析中可以包含非对称系统矩阵，如分析在流体─结构相互作用中问题。谐响应分析也可以分析有预应力结构，如小提琴的弦（假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多）。谐响应分析的定义与应用介绍： https://www.360docs.net/doc/8316932636.html,/ArticleContent.asp?ID=785 2. 工程背景 在长距离振动输送机、概率振动筛等变载荷振动机械中，由于载荷的变化幅度较大，且多为冲击或交变载荷， 使得作为动力源与振动源的振动电机寿命大为缩短， 其中振动电机阶梯轴的弹塑性变形又会中速振动电机的失效， 故研究振动电机轴的谐响应， 进而合理设计 其尺寸与结构，是角决振动电机在此类场合过早失效的主要途径之一。 现以某型振动电机阶梯轴为分对象，振动电机属于将动帮源与振动源合为一体的电动施转式激振源，在振动电机轴两端分别装有两个偏心块，工作时电机轴还动两偏心块作顺转 无能无力产生周期性激振力 t sin F F 1ω=，其中为施加载荷，由些电机轴受到偏心块施加 的变载荷冲击，极易产生变形和疲劳损坏， 更严重者，当激振力的频率与阶梯轴的固有频率 相等时，就会发生共振，造成电机严重破坏，故对电机进行谐应力分析很必要。 1F 3.分析关键 1.谐响应分析的载荷描述方式 概据定义，谐响应分析假定所施加的所有载荷随时间简谐（正弦）规律变化。指定一个完整的简谐载荷需要输入 3条信息：amplitude （幅值），phase angle （相位角）和 forcing frequency range （强制频率范围）。 Amplitude （幅值）指载荷的最大值。 phase angle （相位角）指载荷滞后（或领先）于 参考时间的量度。在复平面上，相位角是以实轴为起始的角度， 当同是要定义多个相互间存