基于ANSYSWORKBENCH的有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
2016-10-07 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
本篇文章舉一個(gè)在WB中進(jìn)行有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析的例子。該例子來自于《ANSYS機(jī)械工程應(yīng)用精華50例》(第3版),原書是在在經(jīng)典界面中做的,而且有解析解可以對照。
本文則用WB進(jìn)行操作,問題如下。
【問題】一根兩端被固定的張緊的弦,已知其長度為1米,橫截面積為10(-6)平方米,密度為7800kg/m3,張緊力為2000N,計(jì)算其固有頻率。
為解決這個(gè)問題,在WB中操作如下。
1. 創(chuàng)建一個(gè)帶預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析系統(tǒng)
2.編輯材料屬性
雙擊Engineering Data,編輯材料屬性
3.創(chuàng)建幾何模型
雙擊Geometry,進(jìn)入DM,設(shè)置長度的單位是米。
創(chuàng)建一個(gè)草圖,該草圖是一根直線,長1米。
根據(jù)該草圖得到線體
結(jié)果如下
創(chuàng)建截面。矩形截面,保證橫截面積與題目一致。
將該截面賦給上述線體作為其截面屬性
退出DM,然后雙擊model進(jìn)入到mechanical中。
下面的分析在(1)中進(jìn)行。
4.進(jìn)行靜力學(xué)分析
劃分網(wǎng)格。將直線劃分為20等份。
設(shè)置直線沒有Z方向的位移
設(shè)置左端點(diǎn)沒有X,Y方向的位移
設(shè)置右端點(diǎn)沒有Y方向的位移
給右端點(diǎn)施加水平向右的2000N的力。
求解靜力學(xué)問題,查看變形
可見,弦被拉伸了10mm。
查看拉伸應(yīng)力
所有點(diǎn)有同樣的拉伸應(yīng)力,為2000MPa,這是一個(gè)較大的數(shù)據(jù)。
靜力學(xué)分析完畢。樹形圖如下圖,下面的分析在(2)中進(jìn)行。
5.進(jìn)行模態(tài)分析
設(shè)置分析前10階模態(tài)
開始計(jì)算,計(jì)算完畢查看固有頻率
可見,第一階模態(tài)沒有意義。從第二階模態(tài)開始,前5階模態(tài)與理論一致。后面則開始出現(xiàn)偏差。用經(jīng)典界面計(jì)算也會有類似的問題。
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