欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:13108673
大小:41.50 KB
页数:4页
时间:2018-07-20
《ansys 动力分析 (6) - 对称结构的模态分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、如何进行对称模型的模态分析而你不会丢失模态? 最简单的办法是:不管结构是否对称,都对整个结构建模、划分网格,然后执行模态分析。对于中小型结构,这是简单方便的办法,很值得提倡。但是对于大型结构,由于结构大,有限元模型也很大,求解模态的时间会很长,所需硬盘空间也很大,分析过程很容易出问题。如:由于计算时间太长,中途容易发生意外-断电、误操作(特别是多人合用的情况);或是硬盘空间不够(程序自动退出),等。对这种情况,如果结构具有对称性,可以考虑充分利用结构的对称性来减小模型的规模,加快求解的速度。如果结构具有一个对称面,利用对称性可以把模型的规模减小到原来的一半左右,计算时间可以减小到原来的1/
2、4左右,占有硬盘至少减小到原来的一半,其效果是很可观的。 但是,利用对称性来减小计算规模也有一些地方需要注意,否则很容易发生丢失模态的情况。 对于只有一个对称面的情况,,需要计算两种工况才能保证不丢失模态:这两种工况分别是: 对称面约束条件分别设置为对称条件和反对称条件; 对于有两个对称面的情况,则必须分析四种工况才能保证不丢失模态:这四种工况分别是: 两个对称面的约束条件为如下四种组合: 对称+对称; 对称+反对称; 反对称+对称; 反对称+反对称。 下面通过一个例子说明这一点:例题:一块板,边长 100mm,厚度 5mm,中心孔半径 10mm;材料
3、性能为: E=21000Mpa;μ=0.3 ρ=7.8e-9Mpa 模型:创建了 2 种模型: (1) 整个板为一个模型; (2) 考虑对称性,取 1/4 板计算。 约束条件: (1) 板的外部边界: Uz 和 Un 为零 (n 为边界在面内的法向); (2) 对称边界:1/4 模型有两个对称边界,分别取了 4 种组合情况: 对称 – 对称;对称 – 反对称;反对称 – 反对称; 反对称 – 对称实际计算时,可以只取其中的 3 个 1/4 模型,或取全部 4 个 1/4 模型,以便进行比较。 计算结果: 见下表,其中给出了不同计算方法,
4、前 30 个固有频率的的汇总结果: 第一列为频率阶数; 第二列为整个板模型的固有频率; 第三列为取所有 4 个 1/4 模型的汇总结果; 第四列为只取上面的前 3 个 1/4 模型的汇总结果。 比较可见: 取所有 4 个 1/4 模型和 4 种约束条件,结果与整个模型的结果完全一致。如果只取 3 个 1/4 模型和 3 种约束条件,结果只是丢失一些重复的频率,并没有实质性的区别。 结论:采用适当的对称模型和边界条件,不会丢失频率。 建模和分析过
5、程 (参考) 1 在 Preferences 中,选择 Structural 2 定义单元类型 –shell63 3 定义实常数 – 厚度 5 4 定义材料性能: E=21000 μ=0.3 ρ=7.8e-9 5 创建几何模型 a. 创建一块方板 100*100,分割为 4 个小方块 b. 在大方板中心创建一个半径 10 的实心圆 c. 进行 Ovarlap 操作,然后删除中心园部分,生成小孔 d. 为能够进行 MAP 划分网格,对有孔方板进一步切割 6 生成有
6、限元模型 a. 设置默认网格属性 b. 设置各边划分单元个数 (均为 8) c. 划分网格 d. 设置约束条件 7 分别选取整个方板,或 3 个或 4 个 1/4 模型,进行求解和查看计算结果
此文档下载收益归作者所有