ANSYS模态分析实例

《ANSYS模态分析实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、模态分析塔科马大桥Workshop1Workshop1–目的目的在于计算某一悬索桥模型的振动特性塔科马海峡大桥，又称为“GallopingGertie”，因其在1940年出任意外的倒塌而出名。在该实例中，首先对桥的模型进行分析，然后计算大桥的固有频率和固有振型。在求解中，我们考虑到了结构的“预应力”，因为自重载荷预先作用于桥梁上而导致拉索产生了预拉力，从而增加了整体刚度。然后通过谐响应分析来模拟暴风导致桥倒塌以及漩涡脱落现象。Workshop1–假设在桥梁四个桥塔塔底施加固定约束。在桥梁的两端约束竖直和横向位移。所有边界条件施加在点上。Workshop1–起始页从“WorkBenc

2、hProjectLauncher”点击“Simulation”。如果进入“Simulation”，点击>File>New基于培训，可以点击“No:donotsaveanyitems”点击“>Geometry>FromFile…”,从相应文件夹中打开几何模型文件gallop_scale.agdbWorkshop1–设置当导入几何模型之后，从“MapofAnalysisTypes”选择“StaticStructural”。我们首先进行静力分析，为预应力模态分析做准备。点击OK确认单位系统“Units>Metric(m,kg,N…)123Workshop1–前处理桥梁模型包含有面体素和线体素

3、。首先指定桥面板的厚度。展开“Geometry”分支，向下滚动选择“SurfaceBody”(decksurface).注意“Thickness”位置处呈黄色，表明还未定义左键单击(LMB)“thickness”位置，输入厚度：0.106m。为了节省时间，我们采用已经指定给线体的梁截面。4Workshop1–环境对于桥塔塔底，在目录树中点击“StaticStructural”，点击“>Insert>FixedSupports”.切换至点选模型按住键，左键单击选取桥塔底部的4个点.在Details中，点击“Apply”在该过程中，如果必要，可以对模型进行旋转，改变视图567W

4、orkshop1–环境对于桥的两端的支撑，选择>Insert>Displacement.切换至边选模式和框选模式，选择如图所示的线.对于Y和Z方向，输入0替换“Free”，“X”方向仍然保留为“Free”.89Workshop1–环境在预应力分析中，需要考虑”重力“的影响.选择>Inertial>StandardEarthGravity在“Details”中，改变方向为“-ZDirection”.1110Workshop1–静力计算结果现在，点击“Solve”，获得静力求解结果，或者我们直接跳过这一步，直接插入模态分析。12Workshop1–模态求解当”StaticStructura

5、l”分支建立完成（考虑预应力分析），即可添加模态分析.点击Solution分支,点击右键选择“CreateModalAnalysiswithPrestress”这将在目录树中添加“Modal”分支，采用“StaticStructural”作为初始条件.13Workshop1–模态求解修改>Modal>AnalysisSettings的Details设置在Details窗口中，提取最大的模态数为10修改“OutputControls”为CalculateStress“Yes”CalculateStrain“Yes”1514Workshop1–模态求解当所有的分支准备完毕，即可求解预应力模

6、态分析.经过最后的校核，所有的分支的符号必须是下面的一种：(准备好)(完成)求解.工具栏按钮>Solve注意:点击工具条的求解，将会求解所有的分支。如果我们希望只求解一个分支的话，点击相应的分支进行求解即可。16Workshop1–结果在模态分析求解完毕，即可查看每一阶频率的固有振型.在目录树中点击“ModalSolution”.在“TabularData”左键单击顶部，然后点击右键选择“CreateModeShapeResults”点击求解，后处理结果将会被更新.17...Workshop1–结果查看每一阶模态的分析结果，点击每一阶模态对应的“TotalDeformation”.可以

7、动画显示每一阶振型。注意:关注最高阶自然频率的振型：MaxIndicatedFreq=_________________Hz.18Workshop1–评述记住:在模态振型中的位移幅值是相对的，并不反应实际的位移幅值.最大的幅值将取决于系统的实际能量输入.下面我们将进行一次谐响应分析，以确定实际动态响应的幅值.Workshop1–谐响应分析求解当静力分析和模态分析分支准备完毕，即将添加谐响应分析.点击NewAnalysis，选择>Harmonic