资源描述：
《第7章 瞬态响应分析》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、第七章瞬态响应分析7.1概述（1）计算时变激励的响应（2）激励在时间域中显式定义，所有作用的力在每时间点给定（3）计算的响应通常包括节点位移、速度、加速度、单元力和应力（4）计算瞬态响应有直接法（Direct）和模态法（modal）7.2直接瞬态响应分析（1）过程动力学方程对固定时间段求出离散点的响应，用中心差分法使用Newmark-Beta方法转化为（可以选择Willson-Theta法、Hughes-Alpha,Bathe）整理得到其中，（2）瞬态响应分析中的阻尼B1=阻尼单元(VISC,DAMP)+B2GGB2=B2P
2、P直接输入矩阵+传递函数G=整体结构阻尼系数(PARAM,G)W3=感兴趣的整体结构阻尼转化为频率-弧度/秒(PARAM,W3)K1=整体刚度矩阵GE=单元结构阻尼系数(GE在MATi卡中定义)W4=感兴趣的单元结构阻尼转化为频率-弧度/秒(PARAM,W4)KE=单元刚度矩阵其中，瞬态响应分析中的不允许复系数，因此结构阻尼转化为等效粘性阻尼进行计算W3,W4的缺省为0，这时不计阻尼7.3模态瞬态响应分析（1）过程物理坐标与模态坐标变化无阻尼的动力学方程变换得到其中，解耦得到单自由度系统方程其中，当存在阻尼时其中，（2）模态
3、瞬态响应分析中的阻尼使用模态阻尼，每阶模态都存在阻尼，方程变为解耦的方程或其中，利用Duhamel积分得到（3）Nastran中模态瞬态响应分析阻尼的输入a)TABDMP1卡用SDAMPING=ID情况控制卡选择b)fi(Hz)和gi为频率和阻尼值，用线性内插值给定点间的频率,用线性外插值给定端点外的频率；如：a)定义非模态阻尼（4）模态瞬态响应分析数据的提取a)物理响应为模态响应的叠加b)计算量一般不如直接法大c)不必输出每个时间步的值（5）模态截断原因：a)不需要所有模态，仅须很少的低阶模态就可以得到满意的响应b)用PA
4、RAM,LFREQ给出保留模态的频率下界c)PARAM,HFREQ给出保留模态的频率上界d)PARAM,LMODES给出保留模态的最小数目e)截断高频模态即截断了高频响应7.4瞬态激励力定义为时间的函数Nastran中定义方法1）时变载荷a)TLOAD1定义的载荷其中，b)TLOAD2定义的载荷2）TLOAD1卡片其中，a)DELAY定义自由度及时间延迟量b)TABLEDi定义时间和力对c)由DLOAD情况控制卡选择d) TYPE定义为3)TLOAD２卡片其中，该卡片由情况控制卡DLOAD选取4)载荷的组合其中， 注：a)T
5、LOAD1和TLOAD2标号唯一 b)用DLOAD组合TLOADsc)由情况控制卡DLOAD选取５）DAREA卡定义动态载荷作用的自由度，与其他卡片关系DAREA例子６）SLEQ卡片将静态载荷用为动态载荷由情况控制卡LOADSET选取包括含一个DAREA卡片，与其他卡片关系LSEQ例子７）初始条件a)瞬态响应分析中，初始位移与初始速度由TIC数据卡定义，在模态响应分析中无效b)由IC情况控制卡片选择c)未被约束的自由度为０d)由一个A-setDOFs.给定e)初始条件仅须在直接瞬态响应中给定，模态瞬态响应中为０f)初始条件
6、用于计算{u1}时需要的{u0},{u-1},{P0},{P-1}，所有点的初始加速度设置为０(t<0)建议对任何类型的动态激励至少取一个时间步为０g)TIC卡定义初始条件其中，８）TSTEP卡a)定义直接瞬态响应和模态瞬态响应分析中的积分时间步长b)积分误差随频率的增加而增加c)建议在响应的一个周期内至少取８个时间步d)TSTEP控制求解和输出，由情况控制卡TSTEP选取e)积分的代价与步长成正比f)对低频（长周期）响应用自适应方法更有效g)计算中可以改变积分步长，这时h)TSTEP卡片7.５直接瞬态响应与模态瞬态响应比较
7、7.６瞬态响应求解控制例子１）DIRECTTRANSIENTRESPONSEINPUTFILEIDSEMINAR,PROB4SOL109TIME30CENDTITLE=TRANSIENTRESOPONSEWITHTIMEDEPENDENTPRESSUREANDPOINTLOADSSUBTITLE=USETHEDIRECTMETHODECHO=PUNCHSPC=1SET1=11,33,55DISPLACEMENT=1SUBCASE1DLOAD=700$SELECTTEMPORALCOMPONENTOFTRANSIENTLOAD
8、INGLOADSET=100$SELECTSPACIALDISTRIBUTIONOFTRANSIENTLOADINGTSTEP=100$SELECTINTERGRATIONTIMESTEPS$OUTPUT(XYPLOT)XGRID=YESYGRID=YESXTITLE=TIME(SEC)Y
