一种异型转子的模态分析
新版教科版五年级上册《观察绿豆芽的生长》教案教学设计
3、观察绿豆芽的生长 【教学目标】 科学概念：植物的生长需要合适的环境条件。当环境条件改变的时候，植物具有一定的适 应环境的能力。 过程与方法：设计绿豆芽生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察，记录影响植物生 长的条件。 情感、态度、价值观：意思到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。 【教学重点】设计对比实验。 【教学难点】在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据用事实说话。 【教学准备】实验计划单和实验记录表（参考书 7 面） ，三四天前做好的绿豆芽对水的需 要的实验。 【教学过程】 一、交流实验中的发现： 1、说说自己种下的绿豆芽生长的怎样了。 2、为什么大家的绿豆芽生长的不一样呢，怎样才能让绿豆芽生长的更好呢？ 3、讨论影响绿豆芽生长的因素，教师随机板书。 二、实验一：绿豆芽生长需要阳光吗？ 1、讨论：绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆芽的生长需要阳光吗？ 2、该怎样来设计对比实验呢？ 重点指导： （1）我们只能改变哪些条件？不改变哪些条件？ （2）两组的绿豆芽需要一样多吗？ （3）改变了条件是不是对绿豆芽生长产生了影响，我们怎样才能知道？ 3、学生完成实验方案，交流。 4、提供实验记录表，引导学生做好观察记录。 （采用图画和文字记录下绿豆芽的高度、茎 叶的颜色，茎的粗细等）b5E2RGbCAP 三、实验二：绿豆芽生长对水的需求
1、拿出事前做的绿豆芽对水需求的实验，让学生进行观察。教师介绍实验：在一个盘子 里铺上几层吸水纸，把 5 粒刚发芽的绿豆并排放在吸水终上，保持吸水纸一端湿润。p1EanqFDPw 2、讨论：这 5 粒绿豆种子的生存的环境有什么不同？不同的环境对绿豆种子会产生怎样 的影响？为什么我们这样推测？仔细观察还有什么发现？DXDiTa9E3d 3、概括：植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会努力的适应环境的变化。 四、观察更多的植物适应环境的图片（书 8 面） ： 1、比较香蕉、松树、仙人掌的叶的不同。 2、香蕉、松树、仙人掌分别生长在什么地方？ 3、这三种植物的叶同它们的生活环境有什么关系？ 4、说说平时还看见有关植物适应环境的例子。 板书设计： 教学后记：
SAP2000之Pushover分析
SAP2000之Pushover分析 Pushover分析：基本概念 静力非线性分析方法（Nonlinear Static Procedure），也称Pushover 分析法，是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下，直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。控制点一般指建筑物顶层的形心位置；目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。 Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM)，基于能量原理的一些研究成果，试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达，初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。从形式上看，这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法，它的结果具有直观、信息丰富的特点。正因为如此，随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受，使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具，得到了重视和发展。这种方法本身主要包含两方面的内容：计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式；第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应，目前可分为以A TC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP （Nonlinear Static Procedure，非线性静力方法)，CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正，而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。两者在理论上是一致的。在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover，不包括计算目标位移和结果评价的内容。本文中，将两方面的内容统称为“Pushover 分析”。基于结构行为设计使用Pushover分析包括形成结构近似需求和能力曲线并确定曲线交点。需求曲线基于反应谱曲线，能力谱基于Pushover分析。在Pushover分析中，结构在逐渐增加的荷载作用下，其抗侧能力不断变化（通常用底部剪力-顶部位移曲线来表征结构刚度与延性的变化，这条曲线我们可以看成为表征结构抗侧能力的曲线）。将需求曲线与抗侧能力曲线绘制在一张图表中，如果近似需求曲线与能力曲线的有交点，则称此交点为性能点。利用性能点能够得到结构在用需求曲线表征的地震作用下结构底部剪力和位移。通过比较结构在性能点的行为与预先定义的容许准则，判断设计目标是否满足。在结构产生侧向位移的过程中，结构构件的内力和变形可以计算出来，观察其全过程的变化，判别结构和构件的破坏状态，Pushover分析比一般线性抗震分析提供更为有用的设计信息。在大震作用下，结构处于弹塑性工作状态，目前的承载力设计方法，不能有效估计结构在大震作用下的工作性能。Pushover分析可以估计结构和构件的非线性变形，结果比承载力设计更接近实际。Pushover分析相对于非线性时程分析，可以获得较为稳定的分析结果，减少分析结果的偶然性，同时可以大大节省分析时间和工作量。
牵引动力实验室机械振动与模态分析期末考试试题2016
1 / 41 西南交通大学研究生2015－2016学年第(二)学期考试试卷 课程编号52133003-1课程名称 机械振动及模态分析 考试时间 120分钟 阅卷教师签字： 1 叙述ITD 法基本原理和参数识别过程（写出必要的公式）？ (8分) 2 实验观察到一有阻尼单自由度系统的振动幅值在5个完整的周期后衰减了50%，设系统阻尼为粘性阻尼，试计算系统的阻尼因子。(10分) 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 22112ln ζπζ ζωδ-= ==T x x n
2 / 42 3. 如左图所示的系统，3个测点的频响函数曲线如下图。请写出被试件的1阶和2阶模态刚度 和模态阻尼表达式，解释用这3个频响函数曲线得到的1阶模态刚度和1阶模态阻尼比是否 相同？为什么？(10分) 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线
3 / 43 4. 如图所示的二阶系统，其中：k1=1，k2=3，m1=1，m2=3。（32） （1） 计算系统的特征值和特征向量 （2）验证特征向量关于质量矩阵和刚度矩阵的加权正交性,分别写出系统的模态刚度和模态质量。 （3）若输入矩阵 ，试写出解耦后的微分方程。并利用叠加原理求出系统的响应。 （4）利用振型叠加法计算系统在初始条件： 下的响应。 5 以机器安装在弹性支承上，测得固有频率为f=12.5Hz ，阻尼比ζ=0.15，参及振动的质量为880kg 。已知机器转速N=2400r/min ，不平衡力的幅值是1470N ，求机器的振幅、传递到地基上的力幅。（15分） K2 k1 M1 M2 x1,f1 X2,f 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线
ANSYS模态分析_圆盘
高速旋转轮盘模态分析 在进行高速旋转机械的转子系统动力设计时，需要对转动部件进行模态分析，求解出其固有频率和相应的模态振型。通过合理的设计使其工作转速尽量远离转子系统的固有频率。而对于高速部件，工作时由于受到离心力的影响，其固有频率跟静止时相比会有一定的变化。为此，在进行模态分析时需要考虑离心力的影响。通过该实验掌握如何用ANSYS 进行有预应力的结构的模态分析。 一．问题描述 本实验是对某高速旋转轮盘进行考虑离心载荷引起的预应力的模态分析，求解出该轮盘的前5阶固有频率及其对应的模态振型。轮盘截面形状如图所示，该轮盘安装在某转轴上以12000转/分的速度高速旋转。相关参数为：弹性模量EX ＝2.1E5Mpa ，泊松比PRXY ＝0.3，密度DENS ＝7.8E-9Tn/mm 3 。 1-5关键点坐标： 1(-10, 150, 0) 2(-10, 140, 0) 3(-3, 140, 0) 4(-4, 55, 0) 5(-15, 40, 0) 6(-15, 12, 0) R5=3 二．分析具体步骤 1. 定义工作名、工作标题、过滤参数 ①定义工作名：Utility menu > File > Jobname ②工作标题：Utility menu > File > Change Title （姓名） 2. 选择单元类型 本实验将选用六面体结构实体单元来分析，但在建模过程中需要使用四边形平面单元，所有需要定义两种单元类型：PLANE42和SOLID45，具体操作如下： Main Menu >Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
基于ANSYS的机翼振动模态分析
机翼模型的振动模态分析 摘要：本文在ANSYS13.0平台上，采用有限元方法对机翼模态进行了建模和数值分析，为机翼翼型的设计和改进提供基础数据。 1.引言 高空长航时飞机近年来得到了世界的普遍重视。由于其对长航时性能的要求，这种飞机的机翼往往采用非常大的展弦比，且要求结构重量非常低。大展弦比和低重量的要求，往往使得这类结构受载时产生一系列气动弹性问题，这些问题构成飞行器设计和其它结构设计中的不利因素，解决气动弹性问题历来为飞机设计中的关键技术。颤振的发生与机翼结构的振动特性密切相关。通过对机翼模态的分析，可以获得机翼翼型在各阶频率下的模态，得出振动频率与应变之间的关系，从而可以改进设计，避免或减小机翼在使用过程中因为振动引起的变形。 同时，通过实践和实际应用，可以掌握有限元分析的方法和步骤，熟悉ANSYS有限元分析软件的建模和网格划分技巧和约束条件的确定，为以后进一步的学习和应用打下基础。 2.计算模型 一个简化的飞机机翼模型如图1所示，机翼的一端固定在机体上，另一端为悬空自由端，该机翼沿延翼方向为等厚度，有关的几何尺寸见图1。 图1.机翼模型简图 在分析过程采用直线段和样条曲线简化描述机翼的横截面形状，选取5个keypoint，A（0,0,0）为坐标原点，同时为翼型截面的尖点;B（0.05，0，0）为下表面轮廓截面直线上一点，同时是样条曲线BCDE的起点;D(0.0475,0.0125,0)为样曲线上一点。C(0.0575， 0.005,0)为样条曲线曲率最大点，样条曲线的顶点；点E(0.025,0.00625,0)与点A构成直线， 斜率为0.25。通过点A、B做直线和点B、C、D、E作样条曲线就构成了截面的形状，如图2。沿Z方向拉伸，就得到机翼的实体模型，如图1。
【精品】三年级综合实践活动教案：豆芽成长记_全国通用
《豆芽成长记(一）》教学设计 教学设计： 知识与技能： 1.认识黄豆，了解黄豆的外形及内部特点。 2.掌握区分黄豆优劣的方法，学习发黄豆芽的方法。 过程与方法： 通过观察、探究、解剖黄豆，认识黄豆，区分黄豆的品质优劣。 情感态度与价值观： 培养动手能力，激发留心观察周围事物的兴趣。 教学重难点： 1.通过观察、探究、解剖黄豆，认识黄豆，区分黄豆的品质优劣，学习发黄豆芽。 2.培养动手能力，激发留心观察周围事物的兴趣。 教学准备： 1.黄豆、水、矿泉水瓶子、导学案等； 2.课前上网查找挑选黄豆的方法； 3.课前搜集了解黄豆的内部结构； 4.课前搜集了解的历史及营养价值。 教学过程： 一、活动准备 谈话导入：老师今天为大家带来了一个谜语，你们来猜一猜是什么？ 1.教师向学生展示豆芽实物，指名学生交流，汇报黄豆的历史（师课件展示） 2. 师简单说说春节吃豆芽的传统，并引导生说说关于豆芽做成的美食。 3. 教师归纳学生所说，由生汇报课前搜集关于豆芽的营养价值。 4. 质疑：这么美味而又有营养的豆芽，它到底是怎么种植出来的呢？今天我们这节课就一起来探究探究。板书课题：豆芽成长记（一）。 二、探究黄豆 (一)认识黄豆的外部结构 1.教师课件出示黄豆图片，引导学生根据自身生活经验，从形状、颜色、味道等
方面谈一谈对黄豆的了解。 2.师生共同总结出黄豆形状、颜色、味道等方面的特点（黄豆呈圆形，色如其名，味微甜）鼓励学生从不同角度谈谈对黄豆的认识。 3.师：小小的黄豆在适宜的条件下能够成长为豆芽，是不是所有的黄豆都可以呢？ 4.创设情境：王老师特别喜欢吃豆芽，也觉得豆芽的成长过程特别有趣，想在家发豆芽，可是家里的黄豆是参差不齐、大小不一，且黄豆里藏着一些有虫眼、有破损、颗粒不是很饱满的黄豆，让我很是苦恼，孩子们能否帮帮老师？ 5.小组合作分黄豆： （1）事先将准备好的两个杯子贴好标签（如“优”、“劣”。 （2）组长分工要明确，要安排专人填写表格、安排专人汇报 （3）5分钟内完成 6.小组汇报交流 7.教师适时小结：有虫眼、有破损、颗粒不是很饱满的黄豆不适合发豆芽。（二）认识黄豆的内部结构 1.师：老师知道你们在科学课上学习了种子的外部结构，现在我来考考你们（出示结构示意图） 2.黄豆内部结构：（板书：黄豆的内部结构） 3.生上台汇报交流 4.师：牛顿曾说过：没有大胆的猜测就作不出伟大的发现，现在我们来大胆的猜一猜，这些结构会发成豆芽的哪些部位呢？ 5.生自由猜测 6.师结合课件讲解黄豆内部发成豆芽的形态。 7.师过渡小结：现在我们已经掌握了挑选优质黄豆的方法并且知道了黄豆发成豆芽的形态，接下来我们一起去看看发豆芽的相关方法。 三、学习发豆芽的方法 1.播放发豆芽的一些方法 2.学生动手操作泡黄豆，教师巡视指导。 3.布置作业：将泡好的黄豆放置班级植物角，填写好观察记录表，记录它的生长
机械模态分析作业
机械模态分析 作业:如图1所示是一个单自由系统附件一个减振器形成的的两自由振动系统,已知m 1=105kg ，m 2=7kg ，k 1=10000N/m ，k 2=410N/m ，c 2=1.15N ·m-1·s ，F 1(t)=F 1e j ωt 。求：（简化为粘性比例阻尼进行实模态分析） 1． 物理坐标下的振动微分方程； 2． 频响函数矩阵； 3． 频响函数的模态展式矩阵； 4． 脉冲相应函数； 5． 画出H 11（ω）的幅频特性曲线，相频特性曲线，实频特性曲线， 虚频特性曲线，Nyquist 图，Bode 图； 6． 固有频率，阻尼固有频率； 7． 画出振型图； 8． 模态坐标系下的振动微分方程； 9． 模态参数：复模态质量，复模态刚度，复模态阻尼。 10.按实模态系统，给出灵敏度分析。 11.集全班同学的数据（必要的话再补做不同m 2，k 2，c 2参数下的数据，画出x1的最大振幅与m 2，k 2，c 2，的变化曲线，从而分析出减振器的最佳参数。 解： 1．振动微分方程 对质量m 1、m 2绘分离体图（如图1-1），用牛二定律列分离体在铅垂方向的力平衡方程得 1221221111122122122 ()()()()F c x x k x x k x m x c x x k x x m x ???? ? ? ?? +-+--=----= （1.1） 将（1.1）整理可得： 112 2112 21122 22 2222000m x c c x k k k x F m c c k k x x x ???????? ?? -+-?????????? ????++=??????????????--?? ? ??????????? （1.2） 且m 1=105、m 2=7、k 1=10000、k 2=410、c 2=1.15，代入（1.2）得： ?? ????=????????????+???? ? ???????????+??????????????????????0 410 410-410- 104101.15 1.15- 1.15- 15.17 0 0 1051212121F x x x x x x （1.3） 可以得出此二自由度系统振动微分方程为：()M x C x Kx f t ?? ? ++= 其中M=???? ??7 0 0 105；C=?????? 1.15 1.15- 1.15- 15.1；K=??? ???410 410- 410 - 10410；f(t)= ?? ? ???0 1F 图1-1、系统的分离体图 2．频响函数矩阵 由书P25（1.4-58）公式可知，此二自由度系统频响函数矩阵为一2×2 方阵，其表达式为： 图1 两自由度振动系统
ansys模态分析及详细过程
压电变换器的自振频率分析及详细过程 1.模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型)，即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped), QR阻尼法(QR damped)等，大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。 ANSYS的模态分析是线形分析，任何非线性特性，例如塑性、接触单元等，即使被定义了也将被忽略。 2.模态分析操作过程 一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。 (1).建模 模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的，主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。 (2).施加载荷和求解 包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项，并进行固有频率的求解等。 指定分析类型，Main Menu- Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。 指定分析选项，Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options，选择MODOPT(模态提取方法〕，设置模态提取数量MXPAND. 定义主自由度，仅缩减法使用。 施加约束，Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement。 求解，Main Menu-Solution-Solve-Current LS。 (3).扩展模态 如果要在POSTI中观察结果，必须先扩展模态，即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。 激活扩展处理及其选项，Main Menu-Solution-Load Step Opts-Expansionpass-Single Expand-Expand modes。 指定载荷步选项。 扩展处理，Main Menu-solution-Solve-Current LS。 注意:扩展模态可以如前述办法单独进行，也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。本例即采用了后面的方法 (4).查看结果 模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等
教科版五年级科学上册：《观察绿豆芽的生长》参考教案
观察绿豆芽的生长 教学目标： 1、知识与技能：植物的生长离不开阳光、空气和水。 2、过程与方法：设计绿豆芽生长需要阳光、水、空气的实验，用对比实验的方法观察，记录影响植物生长的条件。 3、情感、态度、价值观：意思到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。 教学重点：通过实验分析，植物生长离不开的因素有哪些 教学难点：在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据用事实说话。教学准备：实验记录表，三四天前做好的绿豆芽，盒子、烧杯 板书设计： 绿豆的生长需要哪些条件 阳光 水分 空气 教学过程 一、承接上一课，学生把绿豆种在土壤中，交流自己把绿豆种在土壤中的情况和发现 1、说说自己种下的绿豆芽生长的怎样了。 学生描述自己的绿豆长势情况，再看看别人的，进行比较 2、为什么大家的绿豆芽生长的不一样呢，怎样才能让绿豆芽生长的更好呢？ 3、讨论影响绿豆芽生长的因素，教师随机板书。 学生依据自己的经验，可能会提出绿豆生长需要阳光、水等，并让学生说出推测的理由是什么 （意图：让学生把绿豆移植到土壤中，就是让学生获取一定的感性认识，为研究绿豆的生长需要的条件奠定基础）
二、实验一：绿豆芽生长需要阳光吗？ 1、讨论：绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆芽的生长需要阳光吗？ 2、该怎样来设计对比实验呢？ 重点指导： （1）我们只能改变哪些条件？不改变哪些条件？ （2）两组的绿豆芽需要一样多吗？ （3）改变了条件是不是对绿豆芽生长产生了影响，我们怎样才能知道？ 3、学生完成实验方案，交流。 4、提供实验记录表，引导学生做好观察记录。（采用图画和文字记录下绿豆芽的高度、茎叶的颜色，茎的粗细等） 三、实验二：绿豆芽生长对水的需求 1、拿出事前做的绿豆芽对水需求的实验，让学生进行观察。教师介绍实验：在一个盘子里铺上几层吸水纸，把5粒刚发芽的绿豆并排放在吸水纸上，保持吸水纸一端湿润。 2、讨论：这5粒绿豆种子的生存的环境有什么不同？不同的环境对绿豆种子会产生怎样的影响？为什么我们这样推测？仔细观察还有什么发现？ 3、概括：植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会努力的适应环境的变化。 四、观察更多的植物适应环境的图片 1、比较香蕉、松树、仙人掌的叶的不同。 2、香蕉、松树、仙人掌分别生长在什么地方？ 3、这三种植物的叶同它们的生活环境有什么关系？ 4、说说平时还看见有关植物适应环境的例子。 记录单1：例如：
PUSHOVER分析
提要：本文首先介绍采用Midas/Gen进行Pushover分析的主要方法及使用心得，然后结合工程实例进行具体说明，其结果反映出此类结构在大震下表现的一些特点，可供类似设计参考。 关键词：Pushover 剪力墙结构超限高层 Midas/Gen 静力弹塑性分析（Pushover）方法是对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析的一种简化方法，本质上是一种静力分析方法。具体地说，就是在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力，单调加荷载并逐级加大；一旦有构件开裂（或屈服）即修改其刚度（或使其退出工作），进而修改结构总刚度矩阵，进行下一步计算，依次循环直到结构达到预定的状态（成为机构、位移超限或达到目标位移），得到结构能力曲线，并判断是否出现性能点，从而判断是否达到相应的抗震性能目标[1]。 Pushover方法可分为两个部分，第一步建立结构能力谱曲线，第二步评估结构的抗震性能。 对剪力墙结构体系的超限高层而言，选取Pushover计算程序的关键是程序对墙单元的设定。SAP2000、ETABS软件没有提供剪力墙塑性铰，对框-剪结构可将剪力墙人工转换为模拟支撑框架进行分析；对剪力墙结构来说，进行转换不可行。而Midas/Gen程序提供了剪力墙Pushover单元（类似薄壁柱单元，详见用户手册），对剪力墙能够设置轴力－弯矩铰以及剪切铰。下面将详细介绍如何在Midas/Gen中进行Pushover分析的步骤（以Midas/Gen 6.9.1为例）： 一 Pushover分析步骤 1. 结构建模并完成静力分析和构件设计直接在Midas/Gen中建模比较繁琐，可以用接口转换程序从SATWE(或其他程序如SAP2000)中导入。SATWE转换程序由Midas/Gen提供，会根据PKPM的升级而更新。转换仅需要SATWE中的Stru.sat 和Load.sat文件。转换时需要注意的是，用转换程序导入SATWE的模型文件后，形成的是Midas/Gen的Stru.mgt文件，是模型的文本文件形式，需要在Midas/Gen中导入此文件，导入后还应该注意以下几个问题： 1) 风荷载及反应谱荷载没有导进来，需要在Midas/Gen中重新定义； 2) 需要定义自重、质量； 3) 需要定义层信息，以及墙编号； 此外，还应注意比较SATWE的质量与Midas/Gen的质量，并比较两者计算的周期结果实否一致。 2. 输入Pushover分析控制用数据 荷载最大增幅次数用于定义达到设定的目标位移（或荷载）的分步数，一般来说，分步越多，每次的增幅越小，最终得到的能力谱曲线越平滑。但是分步过多带来计算时间上的大大增加，所以取值应该由少至多进行试算，直到取得满意的曲线结果为止。 图１ 10分步，每步最大10次迭代结果
有限元模态分析报告实例
ANSYS模态分析实例 5.2ANSYS建模 该课题研究的弹性联轴器造型如下图5.2： 在ANSYS中建立模型，先通过建立如5.2所式二分之一的剖面图，通过绕中轴线旋转建立模拟模型如下图5.3
5.3单元选择和网格划分 由于模型是三给实体模型，故考虑选择三维单元，模型中没有圆弧结构，用六面体单元划分网格不会产生不规则或者畸变的单元，使分析不能进行下去，所以采用六面体单元。经比较分析，决定采用六面体八结点单元SOLID185，用自由划分的方式划分模型实体。课题主要研究对象是联轴器中橡胶元件，在自由划分的时候，中间件2网格选择最小的网格，smart size设置为1，两端铁圈的smart size设置为6，网格划分后模型如图5.4。 5.4边界约束 建立柱坐标系R-θ-Z，如5-5所示，R为径间，Z为轴向
选择联轴器两个铁圈的端面，对其面上的节点进行坐标变换，变换到如图5.5所示的柱坐标系，约束节点R，Z方向的自由度，即节点只能绕Z轴线转 5.5联轴器模态分析 模态分析用于确定设计中的结构或者机器部件振动特性（固有频率和振型），也是瞬态变动力学分析和谐响应分析和谱分析的起点。 在模态分析中要注意：ANSYS模态分析是线性分析，任何非线性因素都会被忽略。因此在设置中间件2的材料属性时，选用elastic材料。 5.5.1联轴器材料的设置 材料参数设置如下表5-1： 表5.1材料参数设置 表5.1材料参数设置 铁圈1 中间件2 铁圈3 泊松比0.3 0.4997 0.3 弹性模量Mpa 2E5 1.274E3 2E5 密度kg/m 7900 1000 7900 5.5.2联轴器振动特性的有限元计算结果及说明 求解方法选择Damped方法，频率计算结果如表5-2，振型结果为图5.6： 表5.2固有频率 SET TEME/FREQ LOAO STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 40.199 1 1 1 1 73.63 2 1 2 2 3 132.42 1 3 3 4 197.34 1 4 4
教科小学科学五上《1.3、观察绿豆芽的生长》教案(1)
（教科版）五年级科学上册教案 观察绿豆芽的生长 课题 3.观察绿豆芽的生长计划课时 1 教学内容分析这一课中，学生先来对绿豆芽的生长进行观察，并设计绿豆芽生长需要阳光的实验，观察记录，整理分析实验结果，用实验数据说明问题的过程，另外，学生将要研究一个比较“特殊”的实验——绿豆芽生长对水的需求。 教学目标1.植物的生长需要合适的环境条件。 2.设计绿豆芽生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察。 3.意识到生物形态结构与环境相适应。 教学重难点重点：设计对比实验 难点：在设计对比实验中，严格控制变量，并注意收集实验数据，用事实说话。。 教具学具准备放大镜、香蕉、松树、仙人掌的图片 教学设计思路本课先对绿豆芽的生长进行观察，接着设计绿豆芽生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察记录影响植物生长的条件，然后研究“绿豆芽生长对水的需求实验”，让学生体会植物在适应环境方面的能力，最后通过观察比较图片，让学生分析自然界植物是怎样适应环境的。 教学环节教学内容与教师活动学生活动设计意图 一、交流实验发现1.说说自己种下的绿豆芽生长的 怎样了。 2.为什么大家的绿豆芽生长的不 一样呢，怎样让绿豆芽生长的更好 呢？ 3.讨论影响绿豆芽生长的因素。 师随机板书 思考回答 分组讨论 引导学生思考植 物的生长需要哪 些条件。 二、探究活动（一）实验一：绿豆芽生长需要阳 光吗？ 1.讨论，绿豆种子发芽可以不需要 阳光，那么绿豆芽的生长需要阳光 吗？ 2.该怎样来设计对比实验呢？ 重点指导： 分组讨论。 完成实验方 案，汇报交 流。 写观察记 录。 学生观察 通过设计对比实 验，让学生知道 影响植物生长的 条件。 注重对学生观察 记录能力的培 养。
ansys模态分析步骤
模态分析步骤 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 Main Menu>Preference ,单击 Structure,单击OK 第3步：定义单元类型 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现Element Types对话框,单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,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Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models。出现Define Material Model Behavior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Mesh Volumes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Modal单击 OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis 对话框，选中Subspace模态提取法，在 Number of modes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），单击OK，出现Subspace Model Analysis对话框，选择频率的起始值，其他保持不变，单击OK。 第7步：施加边界条件. 选取Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Displacement,出现ApplyU,ROT on KPS对话框，选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框，选择（All DOF,UX,UY,UZ）相应的约束,单击apply或OK即可。第8步：指定要扩展的模态数。选取菜单途径Main Menu>Solution>Load Step Opts>ExpansionPass>Expand Modes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand 处输入第6步相应的数字，单击 OK即可。（当选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis 对话框，选中Subspace模态提取法，在 Number of modes to extract处输入相应
PUSHOVER方法
PUSHOVER方法 1.介绍 PushOVER计算是属于非线性静力计算，可以考虑多种非线性：材 料非线性（在连接/支座单元内的多种类型的非线性属性；框架单元内 的拉和/或压极限；框架单元内的塑性铰）；几何非线性（P-delta 效应；大位移效应）；阶段施工（结构改变；龄期、徐变、收缩）。 所有在模型中定义的材料非线性将在非线性静力分析工况中考虑。 用户可选择考虑几何非线性的类型：无 P-delta 效应大位移效应。阶 段施工可作为一个选项。即使独立的阶段是线性的，结构从一个阶段 到下一阶段被考虑为非线性。 2 加载 用户可施加任意荷载工况组合、加速度荷载和模态荷载。其中模态 荷载是用于pushover分析的特定类型的荷载。它是在节点的力的模式，与特定振型形状、圆频率平方（ω2）、分配至节点质量的乘积成正比。 指定的荷载组合同时施加。一般地，荷载从零增加至完全指定的量。对于特殊目的（如 pushover 或 snap-though 屈曲），用户可选择使用监 控结构所产生的位移来控制加载。 当用户知道所施加的荷载量，且期望结构能够承担此荷载时，选择 荷载控制。例如，施加重力荷载。在荷载控制下，所有荷载从零增加 至完全指定的量。 当用户知道所期望的结构位移，但不知道施加多少荷载时，选择位 移控制。这对于在分析过程中可能失去承载力而失稳的结构，是十分 有用的。标准的应用包括静力pushover 或 snap-though 屈曲分析。用户 必须选择一个位移分量来监控，可以是节点的单个自由度，或一个用 户以前定义的广义位移。用户必须指定分析中的目标位移。程序将试 图施加达到此位移的荷载。荷载量在分析中可被增加或减少。确认选 择一个在加载过程中单调增加的位移分量。若这不可能，则用户必须 将分析分割至两个或更多的顺序工况，在不同的工况中改变所监控的 位移。 注意使用位移控制和在结构施加位移荷载是不同的！位移控制只用 来计量从所施加荷载产生的位移，来调整荷载量，以试图达到某种计 量的位移值。 3 铰卸载方法 卸载整个结构；局部卸载；使用割线刚度重新开始。第一种方法通 常使用，效率最高，第三种方法效率最低。 4 PUSHOVER方法 非线性静力pushover分析是一个特定的过程，用于地震荷载的基于 性能的设计。 SAP2000 提供了pushover 分析需要的下列工具：
静力弹塑性分析_PushoverAnalysis_的基本原理和计算实例
收稿日期:2003-02-16; 修订日期:2003-05-12 基金项目:华东建筑设计研究院有限公司第2001年度科研项目. 作者简介:汪大绥(1941-),男,江西乐平人,教授级高工,主要从事大型复杂结构设计与研究工作. 文章编号:100726069(2004)0120045209 静力弹塑性分析(Pushover Analysis )的 基本原理和计算实例 汪大绥 贺军利 张凤新 (华东建筑设计研究院有限公司,上海200002) 摘要:阐述了美国两本手册FE M A273/274和AT C -40中关于静力弹塑性分析的基本原理和方法,给出了利用ET ABS 程序进行适合我国地震烈度分析的计算步骤,并用一框剪结构示例予以说明,表明 Pushover 方法是目前对结构进行在罕遇地震作用下弹塑性分析的有效方法。 关键词:静力弹塑性;能力谱;需求谱;性能点中图分类号:P315.6 文献标识码:A The basic principle and a case study of the static elastoplastic analysis (pushover analysis) W ANG Da 2sui HE Jun 2li ZH ANG Feng 2xin (East China Architectural Design &Research Institute C o.,Ltd ,Shanghai 200002,China ) Abstract :This paper reviews the basic principles and methods of the static elasto 2plastic analysis (pushover analysis )in FE MA273/274and in AT C 240.Its main calculation procedures are summarized and a case study is presented for the frame 2shearwall structure designed according to China C ode for Seismic Design by means of ET ABS.It has been proved that pushover analysis is a effective method of structural elastoplastic analysis under the maximum earthquake action.K ey w ords :static elastoplastic ;capacity spectrum ;demand spectrum ;performance point 1 前言 利用静力弹塑性分析(Pushover Analysis )进行结构分析的优点在于:既能对结构在多遇地震下的弹性设 计进行校核,也能够确定结构在罕遇地震下潜在的破坏机制,找到最先破坏的薄弱环节,从而使设计者仅对局部薄弱环节进行修复和加强,不改变整体结构的性能,就能使整体结构达到预定的使用功能;而利用传统的弹性分析,对不能满足使用要求的结构,可能采取增加新的构件或增大原来构件的截面尺寸的办法,结果是增加了结构刚度,造成了一定程度的浪费,也可能存在新的薄弱环节和隐患。 对多遇地震的计算,可以与弹性分析的结果进行验证,看总侧移和层间位移角、各杆件是否满足弹性极限要求,各杆件是否处于弹性状态;对罕遇地震的计算,可以检验总侧移和层间位移角、各个杆件是否超过弹塑性极限状态,是否满足大震不倒的要求。 20卷1期2004年3月 世 界 地 震 工 程 W OR LD E ARTH QUAKE E NGI NEERI NG V ol.20,N o.1 Mar.,2004
ansys模态分析步骤
模态分析步骤 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Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,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>MaterialModels。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Mesh Volumes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Modal单击OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis对话框，选中Subspace模态提取法，在Number ofmodes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），单击OK，出现Subspace Model Analysis对话框，选择频率的起始值，其他保持不变，单击OK。 第7步： 施加边界条件.选取 MainMenu>Solution>Defineloads>Apply>Structural>Displacement,出现 ApplyU,ROTonKPS对话框，选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框，选择（AllDOF,UX,UY,UZ）相应的约束,单击apply或OK即可。 第8步： 指定要扩展的模态数。选取菜单途径 MainMenu>Solution>LoadStepOpts>ExpansionPass>ExpandModes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand处输入第6步相应的数字，单击OK 即可。（当选取MainMenu>Solution>AnalysisType>AnalysisOptions，将出现ModalAnalysis对话框，选中Subspace模态提取法，在Number of modes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），同时选择number of modes to expand输入相应值时，这步可以省略）
五年级科学上册《种子发芽实验(二)》《观察绿豆芽的生长》教案 教科版
1.2 种子发芽实验（二）/ 1.3观察绿豆芽的生长 教学目标： 1、科学概念：绿豆种子发芽需要水和适宜的温度。植物的生长需要合适的环境条件。当环境条件改变的时候，植物具有一定的适应环境的能力。 2、过程与方法：学习整理收集到的数据，依据数据得出科学的结论。设计绿豆芽生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察，记录影响植物生长的条件。 3、情感、态度、价值观：认识到对比实验、严格控制实验、重复实验的重要性。意识到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。 教学重点： 1、通过实验知道绿豆种子发芽需要水和适宜的温度 2、设计对比实验 教学难点： 1、学习整理收集到的数据，依据数据得出科学的结论 2、在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据用事实说话 教学准备： 1、实验计划单和实验记录表，实验信息统计表 2、实验计划单和实验记录表，三四天前做好的绿豆芽对水的需要的实验 教学过程： 师：同学们，你们的绿豆种子都发芽了吗？（学生发表己见，有的展示自己的成果）在实验的过程中，你们有没有认真的观察记录呢？ 很好，看来同学们都养成了很好的科学习惯，真不错。 师：现在就请同学们根据自己的实验结果完成作业本上的实验记录（P2第一题）（学生反馈自己的活动记录，教师进行总结，得出种子发芽需要的条件有水、空气和适宜的温度） 师：既然很多同学的绿豆种子都已经成功发芽了，那我们要怎么处理这些已经发芽了的种子呢？ 哦，把绿豆芽种植到花盆中，放到合适的地方，让它生长一段时间。 通过我们自己试验，我们知道了绿豆种子发芽只需要水分、空气和适宜的温度，并不需
要阳光，那绿豆芽的生长需要阳光吗？（学生各抒己见） 我们怎样来用实验证明呢？（对比实验） 我们的问题：绿豆芽的生长是否需要阳光？ 我们的猜想：绿豆芽的生长需要阳光 我们的实验方法：把种有相同绿豆芽的两个花盆中的一盆放在阳光充足的地方，一盆放在黑暗的地方，保持其他的条件相同。过一段时间观察记录。 我们要改变的条件：阳关 我们不改变的条件：水分、空气、温度等 那有兴趣的同学回家可以自己按照这个实验方法去试试并把你观察到的记录下来。一个礼拜后我们一起来看看同学们的种植结果。 师：（先自己完成P8的实验，展示给学生） 同学们看老师做的一个实验，我把五颗已经发芽的绿豆种子放在铺了吸水纸的盘子里，吸水纸的一端保持湿润，同学们能来说说看，这五颗绿豆种子的生存环境有什么不同？ 不同的环境对绿豆种子有什么影响吗？ （提起一层吸水纸，观察它的根的生长情况） 同学们发现了什么？谁能来说说出现这种情况的原因？ （教师概括：植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会努力适应环境的变化）师：（组织学生观察更多的植物适应环境的图片） 看书本第8页的三张图片，它们分别是香蕉、松树、仙人掌，同学们看看，它们的叶子有什么不同？ 它们分别生长在什么样的地方？ 它们的叶子同当地的降水量有什么关系？ 同学们还知道哪些植物适应环境的例子？