结构动力分析计算示例.ppt

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1、1结构动力分析计算示例一长方形板，其高为2m，宽为1m，厚度为0.03m，弹性模量E=3GPa，泊松比μ=0.3，密度为7800kg/m3。约束条件：长方形板底边固定。试作此长方形的模态分析。（1）选择单元类型运行Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete弹出ElementTypes对话框，如图9-4所示。单击Add，弹出LibraryofElementTypes窗口，如图9-5所示，选择SHELL63单元，单击OK按钮。图9-3长方形板2图9-5单元类型库对话框图9-4单元类型对话框

2、(2)设置板厚度运行Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete。单击Add，再单击OK，弹出如图9-6所示对话框，在TK(I)选项栏里填入板厚参数0.03。设置完毕单击OK按钮。3图9-6SHELLL63单元实常数设置（3）设置材料属性运行Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels，双击Isotropic。图9-7选择材料属性对话框4图9-8设置材料属性对话框图9-9设置材料密度对话框（4）建立模型选择Preprocessor>Modelin

3、g>Create>Area>Rectangle>By2Corners5图9-10依2点创建矩形对话框图9-11长方形板模型（5）划分网格运行Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Areas>AllAreas，弹出如图9-12所示对话框，在SIZE选项栏中填写0.1，点击OK按钮；运行Mesh>Areas>Free，拾取长方形划分网格，网格划分如图9-13所示。6图9-12设置网格尺寸对话框图9-13长方形板有限元模型（6）施加约束运行Solution>DefineLoads>Apply>Structu

4、re>Displacement>OnLines，选择长方形底边，施加全约束。（7）设定自然振动分析模型运行Solution>AnalysisType>NewAnalysis，从弹出的对话框中选择Modal，如图9-14所示。图9-14设置分析类型对话框7（8）定义振动频率及输入振动模型个数运行Solution>AnalysisType>AnalysisOptions。图9-15模态分析设置对话框图9-16模态分析的频率与阶数设置对话框（9）设置主自由度运行Solution>MasterDOFs>ProgramSelecte

5、d。图9-17设定主自由度个数对话框8（10）运行振动特征值分析运行Solution>Solve>CurrentLS。计算结束运行Solution>LoadStepOpts>ExpansionPass>SingleExpand>ExpandModes。图9-18扩展解频率与阶数设置对话框（11）进行振动特征向量分析运行Solution>Solve>CurrentLS。（12）后处理运行GeneralPostproc>ResultsSummary。图9-19结果列表9要读取一阶模态分析动画演示，可以运行GeneralPost

6、proc>ReadResults>FirstSet。再运行PoltCtrls>Animate>ModeShape，弹出图示对话框，在DisplayType选项栏中选择DOFsolution和Def+undeformed。即可观看一阶模态分析动画过程。要读取下阶模态分析动画演示，可以运行GeneralPostproc>ReadResults>NextSet，再运行PoltCtrls>Animate>ModeShape。要读取任意阶模态分析动画演示，可以运行GeneralPostproc>ReadResults>BySetNu

7、mber。再运行PoltCtrls>Animate>ModeShape。图9-20动画演示设置对话框10（13）位移与应力云图显示运行GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu图9-21云图显示对话框图9-221阶位移云图图9-231阶应力云图11图9-242阶位移云图图9-252阶应力云图图9-263阶位移云图图9-273阶应力云图12图9-284阶位移云图图9-294阶应力云图图9-305阶位移云图图9-315阶应力云图13图9-326阶位移云图图9-336阶应力

8、云图结论从各阶模态分析的位移和应力云图可以看出，最大位移发生在第6阶，最大位移值为0.157461m；最大应力也发生在第6阶，其最大应力值为140MPa。