谐响应分析实例 ——“工作台-电动机”系统谐响应分析

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1、谐响应分析实例——“工作台-电动机”系统谐响应分析如图4所示一个“工作台-电动机”系统,当电机工作时由于转子偏心引起电机发生简谐振动,这时电机的旋转偏心载荷是一个简谐激励,计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为10/10=1HZ的所有解以得到满意的响应曲线,并用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下:电机质量:m=100Kg简谐激励为:Fx = 100 NFz = 100 N,与Fx落后90度相位角频率范围为:0~10HZ所有的材料均为A3钢,其特性:杨氏模量=2e11泊松比=0.3密度=7.8e3工作台面板:厚度=0.02工作台四条腿的梁几何特性:截面面

2、积=2e-4惯性矩=2e-8宽度=0.01高度=0.02图4质量块-梁-板结构及载荷示意图GUI方式分析过程第1步:设置分析标题选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。输入“Harmonic Response of the structure”,然后单击OK。第2步:定义分析参数1、选取菜单途径Utility Menu>Paramenters>Scalar Parameters,弹出Scalar Parameters窗口,在Selection输入行输入:width=1,单击Accept。2、依次在Selection输入行输入:length=2、

3、high=-1和mass_hig=0.1,每次单击Accept。3、单击Close,关闭Scalar Parameters窗口。第3步:定义单元类型(省略)第4步:定义单元实常数(省略)第5步:定义材料特性(省略)第6步:建立有限元分析模型(省略)第7步:模态分析1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis,弹出New Analysis对话框。2、选择Modal,然后单击OK。3、选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Options,弹出Modal Analysis对话框。4、选中Bl

4、ock Lanczos模态提取法;在No. of modes to extract处输入10(模态提取数目);在Expand mode shapes点击为Yes,在No. of modes to expand处输入10;点击Calculate elem results为Yes。5、单击OK,弹出Block Lanczos Analysis对话框。接受缺省值,单击OK。6、选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural-Displacement>On Nodes。弹出拾取(Pick)窗口,在有限元模型上点取节点232

5、、242、252和262,单击OK,弹出Apply U,ROT on Nodes对话框。7、在DOFS to be constrained滚动框中,选种“All DOF”(单击一次使其高亮度显示,确保其它选项未被高亮度显示)。单击OK。8、选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything。9、选取菜单途径Main Menu > Solution >-Solve-Current LS。弹出Solve Current Load Step对话框,同时弹出/STAT Command窗口。10、仔细阅读/STAT Command窗口中的信息,然后单击Close关闭

6、/STAT Command窗口。11、单击Solve Current Load Step对话框中的OK,开始求解计算。12、当求解结束时,弹出“Solution is done!”对话框,关闭之。第8步:谐响应分析1、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis。弹出New Analysis对话框。2、单击选种“Harmonic”,单击OK。3、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc>Freq & Substeps。4、在harmanic frequ

7、ency range处输入0和10,在number of substeps处输入10。单击OK。5、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping,弹出Damping Specifications窗口。6、在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。7、选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Force/Moment >On Node

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