Ansys第13例弦的橫向振動(dòng)轉(zhuǎn)子的固有頻率分析

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1、第1 3例有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析實(shí)例一弦得橫向振動(dòng) 本例介紹了利用ANSYS進(jìn)行有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析得方法、步驟與過(guò)程,并使用解 析解對(duì)有限元分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析分為兩大步驟：首先進(jìn) 行結(jié) 構(gòu)靜應(yīng)力分析，并把靜應(yīng)力作為預(yù)應(yīng)力施加在模型上；其次進(jìn)行模態(tài)分析。 13。1概述 有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析用于計(jì)算有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)得固有頻率與振型，例如，對(duì)高速旋 轉(zhuǎn)得鋸片得分析。除了首先要進(jìn)行靜力學(xué)分析把預(yù)應(yīng)力施加到結(jié)構(gòu)上外，有預(yù)應(yīng)力 模態(tài)分析得過(guò)程與普通得模態(tài)分析基本一致。 (1)建模并進(jìn)行靜力學(xué)分析。當(dāng)進(jìn)行靜力學(xué)分析時(shí)，預(yù)應(yīng)力效果選項(xiàng)必須打開(kāi)(PS TRES,ON關(guān)于集中質(zhì)量得設(shè)置(LUM PM)必

2、須與隨后進(jìn)行得有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析一 致、靜力學(xué)分析過(guò)程與普通得靜力學(xué)分析完全一致、 (2 )重新進(jìn)入Solut ion,進(jìn)行模態(tài)分析。同樣,預(yù)應(yīng)力效果選項(xiàng)也必須打開(kāi) (PSTRESQN) ＞另外,靜力學(xué)分析中所生成得文件Jobnameo EMAT與Jobnama ESAW、須都存在、 (3)擴(kuò)展模態(tài)后在后處理器中查瞧它們。 13。2問(wèn)題描述及解析解 圖13.1所示為一被張緊得琴弦，已知琴弦得橫截面面積A=10—6 m2,長(zhǎng)度 L=1 m琴弦材料密度尸780 0 kg/m3,張緊力T=2000 N計(jì)算其固有頻率。根據(jù)振動(dòng)學(xué) 理論，琴弦得固有頻率計(jì)算過(guò)程如下： 圖13?1張緊的琴弦

3、示意圖 琴弦單位長(zhǎng)度得質(zhì)量 二 pA 二 7800 x 10 = 7.8X 10 kg/m 波速 if f_2000 - a 二 I-二 二 50f>. 4m/s 壯8冥10 琴弦得第i階固有頻率 ia i x 506.4 f- 二 253.2iHz (i = L2,... ri 2i 2xi 按式(13 — 1)計(jì)算出琴弦得前10階頻率，如表13-1所示 階 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 頻 25 50 6.4 7 5 1012、 126 1 5 19、 177 2。 20 2278。8 253 率

4、3.2 9 6 8 6. 2 4 25、6 2。0 H Z 1 3 .3分析步驟 13、3。1改變?nèi)蝿?wù)名 拾取菜單U tiHty Menu — Job name,彈出如圖 13 — 2所示得對(duì)話框，在 “[/FILNAM『文本框中輸入EX AMPLE13推擊“0K”按鈕、 圖13—2改變?nèi)蝿?wù)名對(duì)話框 13、3、2選擇單元類(lèi)型 Type 拾取菜單 Ma in Me n u 一 P r e pro c es s or 一 Element Add/Ed i t/

5、D e lete,彈出如圖13 — 3所示得對(duì)話框，單擊“ Add-”按鈕,彈出如 圖13—4所示得對(duì)話框，在左側(cè)列表中選“S tructural Li n k” ，在右側(cè)列表中選 “3D fin it sta 180”,單擊“OK”按鈕,最后單擊如圖13-3所示對(duì)話框中得“ Close”按 鈕。 13。3.3定文材料模型 拾取菜單 Ma i n Me n uAPr epr ocess o一Ma teri a I Pro ps— Materi a I Models,彈出如圖13— 5所示得對(duì)話框，在右側(cè)列表中依次拾取“Structural “Linear"、“ Elastic"、“

6、 Iso t r opic",彈出如圖 13—6 所示得對(duì)話框，在 “ EX文 本框中輸入2e 11 （彈性模量），在“P RXY”文本框中輸入0。3 （泊松比），單擊“OK” 按鈕;再拾取右側(cè)列表中“ Struct u r a 下得“Density”項(xiàng)，彈出如圖13— 7所 示 得對(duì)話框，在“DENS文本框中輸入780 0 （密度），單擊“O&,按鈕，然后關(guān)閉 如圖13— 5所示得對(duì)話框。 A Element Types Defined Element Types: MONE DEFINED Add. ? ? ions. ? Delete Close Help 圖13—3單元類(lèi)型

7、對(duì)話框 library of El Only sti>9LCIui al element types-s，己 sbo.vn Library of Element spar b linear 10 actuator 11 *irrt ctn 1RC [2D spar Element tyue- re-AerertLC rumber Amply 圖13.4單元類(lèi)型庫(kù)對(duì)話框

8、 圖1 3-5材料模型對(duì)話框 圖13— 6材料特性對(duì)話框 ? Density for Material Number 1 T1 Ten^pexatures | DENS： [7800 ,Add T上ippeHdturu Delete Tenperature Graph | OK Cancel 圖13— 7定義密度對(duì)話框 13、3.4定文實(shí)常數(shù) 拾取菜單 M a in M cn u — P repr o cesso r 一R eal

9、Co n st a n ts—A dd /Edit/Delete,彈出如圖13-8所示得對(duì)話框，單擊“Add、、，”按鈕，彈出如圖 13-9所示得對(duì)話框,在列表中選擇“Typel LINK180”，單擊“OK”按鈕,彈 出 如圖1 3-1 0所示得對(duì)話框 在“A REA文本框中輸入Ie—6,單擊“O K”按 鈕，返回 圖13-8所示得對(duì)話框，單擊“ Close按鈕。 A Rei ConAtantA Defined Real Constant Sets Add. i. Edit…* Delete I Close Help I 圖13?8定義實(shí)常數(shù)對(duì)話框

10、 圖13.9選擇單元類(lèi)型對(duì)話框 圖13—10設(shè)置實(shí)常數(shù)對(duì)話框 當(dāng)單元特性對(duì)實(shí)體特性表達(dá)不充分時(shí)，需要用實(shí)常數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明 13。3、5創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn) 拾取菜單 M ain Menu — Pre p r o ce ssor — Modeling — Cre ate—

11、 Keypoi nts- In Act i v e C S彈出如圖13- 1 1所示得對(duì)話框,在“ NPT ”文本 框中輸 入1,在“X, 丫 Z”文本框中分別輸入0,0。單擊“ Apply”按鈕;再在“ NPT” 文本框中輸入2,在“X,Y,Z”文本框中分別輸入1,0。單擊“OK”按鈕。 圖13—1 1創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)話框 3.3。6創(chuàng)建直線 拾取菜單 Mai n M e nu— Pre proces s or— Modelin g — C rea te — Lin e s -Lin es - Straight Line,彈出拾取窗口，拾取上一步所創(chuàng)建得關(guān)鍵點(diǎn)1與2,單擊” O

12、K “按鈕。 1 3、3、7劃分單元 拾取菜單 M a i n M e nu — P r ep roce ssor-M eshi ng一 MeshTool , 彈出如圖13?12所示得對(duì)話框，單擊“S i z e C o nt r o Is”區(qū)域中“Lin es后面 得“Set”按 鈕，彈出拾取窗口，拾取上一步所創(chuàng)建得直線1,單擊“0K”按鈕，彈出如圖13.13所示得 對(duì)話框，在“NDIV”文本框中輸入5 0,單擊“OK按鈕;再單 擊如圖13—1 2所示對(duì)話框中“M es h”區(qū)域得“Me sh”按鈕,彈出拾取窗口拾取直線1,單擊 “OK按鈕。 MeshTool  圖1 3-

13、12劃分單元工具對(duì)話框 八 Element Sizes onP [LES1ZE] Element sizes on picked lines SIZE Element edge length N DIV No, of eienn&nt diAir>iori5 (NDIV if used only rf SIZE k blank or zero) KYNDIV SIZE.NDIV can be changed EP 氏匚 E Spacing rAtio ANGSI? Divisior arc :degrees] fuse ANGS12 only if number q/ divi

14、siong (NDIV) and element edge i&ngth (SIZE ) Are blAnk or zeroA Clear jitachfd dreas jnd volumes Apply Cancel Help 圖13—13單元尺寸對(duì)話框 從下一步開(kāi)始進(jìn)行靜力分析，把預(yù)應(yīng)力加到結(jié)構(gòu)上，用預(yù)應(yīng)力來(lái)模擬張緊力、 1 3。3.8顯示關(guān)鍵點(diǎn)號(hào) 拾取菜單 U til i ty Menu — P lotCtrls— Numbe r in g,如圖 1 3—14 所示得對(duì) 話框, 將關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)打開(kāi)，單擊“0K”按鈕。 圖13.14圖號(hào)控制對(duì)話框 13。3、9 顯

15、示直線 拾取菜單 Util i t yM en u — Plot — Li ne& 13、3.10施加約束 拾取菜單 Ma in Me nv— Soluti o n一De f i ne L o a ds—Apply— St r uc t ural— Displaceme nt — On Key points,彈出拾取窗口，拾取關(guān)鍵點(diǎn)1,單擊“OK”按鈕，彈出如 圖1 3-15所示得對(duì)話：1框，在“Lab2”列表中選擇“ A11 DOF,單 擊“Apply”按鈕; 再次彈出拾取窗口，拾取關(guān)鍵點(diǎn)2,單擊“OK”按鈕,再次彈出如圖13—15所示得對(duì)話框， 在“Lab 2”列表中選擇“ UY”、

16、“UZ”,單擊“O K”按鈕。 圖1 3 -15施加約束對(duì)話框 13、3、11施加載荷 拾取菜單 Main Me nuA Solutio n — Def i n e Lo adsAA pply 一S true t u r a I— For ee/ Mo nent - On Keyp o i nts,彈出拾取窗口，拾取關(guān)鍵點(diǎn)2,單擊“O K”按鈕，彈出如 圖13.16所示得對(duì)話框，選擇“Lab”為“FX”,在“ VALU E文本框中輸入2000,單擊 Apply as I Constant value If Constant value then: VALUE Force/mo

17、ment value OK Apply Cancel Help 圖13- 16施加載荷對(duì)話框 13。3。12打開(kāi)預(yù)應(yīng)力效果 在如圖13.17所示得ANSYS命令行中輸入“ ps t res,on”,然后回車(chē)。 巨航 Xcrt FI pstiesj 請(qǐng) 圖13— 17ANS YS命令行 n alysis TypeA A nalysis 該命令得菜單路徑為Mai nMen Sol ution Optio ns,如果該菜單項(xiàng)未顯示在界面上，可以拾取菜單Ma in Men u - S o 1 u ti on- Unabrid ged M en u,以顯示 Mai n Men

18、 u — So lution 下得所有菜單項(xiàng)、13、3。13 求解 拾取菜單 Main M e nu— So I u ti on — S olve— Current L S 單擊 “ Solve Cu rrent L 0adste p ”對(duì)話框中得按鈕。當(dāng)出現(xiàn)“ Solution i s do n e!”提示時(shí)，靜應(yīng)力分 析結(jié)束。 從下一步開(kāi)始進(jìn)行模態(tài)分析。 13、3。14指定分析類(lèi)型 拾取菜單 Mai n Me nu— Sol u t ion — Ana lysis T yp e一 New A n alysis,彈出如圖 13—18所示得對(duì)話框，選擇“T ype of Ana lys

19、is”為“M odal”，單擊 “O K”按鈕、 [ANTYPE] Type of analysis 「Static Harmonic Transient 廠 Spectrum …Eigen Buckling 「Su bstructu ri ng/CN S Help Cancel 圖13- 18制定分析類(lèi)型對(duì)話框 13 .3、1 5指定分析選項(xiàng) 拾取菜單 M i n Me n u——Solutio n——Ana lys i s Type 一 An aly sis Op tio n s,彈出如圖1 3-1 9所示得對(duì)話框，在“ No、of m o d e s to e

20、x tra ct”文本 框中輸入 20,選擇“ PSTRES為“YesL 單擊“ OK”按鈕，彈出“ Bio ck L anczosMethod”對(duì)話框，單擊“ OK”按鈕 圖1 3.19模態(tài)分析選項(xiàng)對(duì)話框 13。3、16指定要擴(kuò)展得模態(tài)數(shù) 拾取菜單 M a i n M enu一 So lu t ion一L o a d St ep O pts 一 Expan s ionpa s s一 Si ng 1 e Expa ndExpand modes,彈出如圖13 — 20所示得對(duì)話框，在“ NMODE，文本框中 輸入2 0,單擊”O(jiān)K “按鈕。 13、3.17施加約束 拾取

21、菜單 M ain M e n u—So lu tion—Define Loa ds—Appl y一 Structu ral —Di s place ment — OnKe ypo int s彈出拾取窗口，拾取關(guān)鍵點(diǎn)2,單擊“ OK”按鈕彈出如 圖13— 15所示得對(duì)話框,在“Lab 2”列表中選擇“A 11 DOF”，單擊“ OK按鈕。 13。3、1 8 求解 拾取菜單 Mai n Me — Solu t i on—Solve— Curre nt LS,單擊“S olv e C urr e nt Load Stm對(duì)話框中得“OK”按鈕。當(dāng)出現(xiàn)“S olution i s d one!”

22、提示時(shí)，求解結(jié)束，即可 查瞧結(jié)果。 13、3、1 9列表固有頻率 拾取菜單 M ain Men u一G ene r al Pos tpr oc — Res ults Su mmary,彈 出如圖 13 — 21所示得窗口，列表中顯示了模型得前2 0階頻率，與表13-1相對(duì)照，可以瞧出結(jié)果雖然 存在一定得誤差，但與解析解就是基本符合得。查瞧完畢后，關(guān)閉窗口。 圖13 - 20擴(kuò)展模型對(duì)話框 A EETLISJ ommand 11 ?5c File OF DATA SETS ON RESULTS FILE 71ME/TREO CUhllLfiTTUE 1 2A3

23、.14 2 253-14 2 5S.04 1 V ■1 1 L 4 566.04 5 7ES.43 6 758.43 7 1B10.1 6 IftL 0-1 9 126B.7 IB 1260.7 11 1510 ? : L 12 1E10.1 13 1758.8 14 1755 .0 15 20&4.2 16 2S04.2 17 224S .4 38 2248*4 19 2490.4 26 2490.4 LOAD STEP 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ■ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

24、 SUBSTEP 1 2 3 4 5 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 16 1? IS 19 29 1 2 3 4 5. b 7 9 1U it 12 13 14 15 1& 17 18 1? 圖13-21結(jié)果摘要 以下過(guò)程用動(dòng)畫(huà)觀察模型得各階振型。 13.3、 20從結(jié)果文件讀結(jié)果 取菜單 Ma i n Men u — Gen eral Po stpr o c— Read Results — Fir s t Set、 1 3.3.21用動(dòng)畫(huà)觀察模型得一階模態(tài) 拾取菜單

25、Uti li ty Menu — Pio t Ctrls—An i mate—Mod e Shape，彈出如 圖13-22所示得對(duì)話框，單擊“OK”按鈕。觀察完畢，單擊“Animat i on Controller”對(duì)話框 中得“Cl ose按鈕。 A Anirrate Anirration da:a No. of frames tc create -hne dela> (seccnds ? Linear r Snusoidal Acce "Zen Type Nodal Scluticn Data Disp ^y lype Caned Hdp I 圖13?22模

26、態(tài)動(dòng)畫(huà)對(duì)話框 13.3、22觀察其余各階模態(tài) 拾取菜單 M ai n Menu一G en eral Po stpr oc一R ead Res ul t 廠 Nex t Se t,依次將其余各階模態(tài)得結(jié)果讀入，然后重復(fù)步驟13、3。21、 第14例循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析實(shí)例一轉(zhuǎn)子得固有頻率分析 本例介紹了利用ANSYS寸循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析得方法、步驟與過(guò)程。 14 1概述 對(duì)于像直齒輪、渦輪、葉輪等具有循環(huán)對(duì)稱性得結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)僅分析結(jié)構(gòu) 得一個(gè)扇 區(qū)來(lái)計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)得固有頻率與振型，這樣可以極大地節(jié)省計(jì)算容量，提高計(jì)算效率。 1 4o 1.1基本概念 掌握ANSYS循環(huán)對(duì)

27、稱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，必須了解一些基本概念、（1 ）基本扇區(qū):基本扇區(qū) 就是整個(gè)結(jié)構(gòu)沿圓周得任意一個(gè)重復(fù)部分 ，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以被瞧做就是由 基本扇區(qū)沿圓周重復(fù)若干次得到得、2 ）、節(jié)徑（Nod a I D i am e ter）:節(jié)徑指得 就是結(jié)構(gòu)得振型中貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)得零位移線，如圖1 4-1所示。 圖14 — 1節(jié)徑 (3)諧波指數(shù)(H ar m oni c In d e x):諧波指數(shù)等于振型中得節(jié)徑數(shù)目，循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)模態(tài) 分析按諧波指數(shù)來(lái)確定載荷步、 14。1。2循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析得步驟 (1)建立基本扇區(qū)得幾何模型。 (2)指定對(duì)稱循環(huán)分析。 指定對(duì)稱循環(huán)分析就就是用

28、CYC LIC命令初始化對(duì)稱循環(huán)分析并生成相應(yīng) 數(shù)據(jù)，該命 令可以自動(dòng)檢測(cè)得到對(duì)稱循環(huán)得各種信息，如邊緣組成、對(duì)稱循環(huán)次數(shù) 及扇區(qū)角度等。 (3 )劃分單元。 (4)施加約束，求解。 在該步驟中，需要對(duì)分析類(lèi)型、模態(tài)分析選項(xiàng)、擴(kuò)展模態(tài)選項(xiàng)、對(duì)稱循環(huán)選項(xiàng)進(jìn)行設(shè) 置，施加位移約束，進(jìn)行求解、 (5)查瞧結(jié)果、為了查瞧整個(gè)結(jié)構(gòu)得結(jié)果，需要先執(zhí)行/CYCEXPAVD命令，將基本 扇區(qū)擴(kuò)展成一個(gè)360。得模型。 14。2問(wèn)題描述 形狀對(duì)稱循環(huán)得剛性轉(zhuǎn)子尺寸如圖 14-2所示，已知其內(nèi)孔全約束，現(xiàn)對(duì)其 進(jìn)行模態(tài)分析、 圖14—2轉(zhuǎn)子 1 4.3分析步驟 1 4 .

29、3 o 1改變?nèi)蝿?wù)名 拾取菜單Ut ili ty Menu - Job name，彈出如圖14-3所示得對(duì)話框，在 1/FILNAM]”文本框中輸入EXAMPLEI 4,單擊“ 0K”按鈕。 圖14-3改變?nèi)蝿?wù)名對(duì)話框 14、3.2選擇單元類(lèi)型 拾取菜單 Ma in Me n u—Preproce ss or—E le men t T ype一Ad d/E d it /Delet e，彈出如圖14- 4所示得對(duì)話框，單擊“A dd…”按鈕，彈出如圖14—5 所示得對(duì)話框，在左側(cè)列表中選“ Struct ur al Sh ell^ ，在右側(cè)列表中選“ 3D 4 node 1

30、81”，單擊“OK”按鈕,最后單擊如圖14-4所示對(duì)話橙珅得“ Close”按鈕 A Element Types 圖14— 4單元類(lèi)型對(duì)話框 圖14— 5單元類(lèi)型庫(kù)對(duì)話框 14、3、3定義村料模型 拾取菜單 Ma in Menu — P rep r oce sso r-Ma te r i al Prop s一M at er i al Models,彈出如圖14-6量所示得對(duì)話框，在右側(cè)列表中依次拾取“ Structur a I”、 “Linear"、“Elastic"、，Iso tropic”,彈出如圖 14-7 所示得對(duì)話框，在 “E X”文本框中輸入2e1l

31、（彈性模量），在“ PRXY文本框中輸入0.3 （泊松比），單 擊“O K”按鈕;再拾取右側(cè)列表中“ Structural” ,下得“D en si ty ”，項(xiàng)，彈出 如圖14-8所示得對(duì)話框，在“DENS”文本框中輸入78 0 0 （密度），單擊“O Kl按鈕。然后關(guān)閉如圖14—6所示得對(duì)話框。 圖14.6材料模型對(duì)話框 圖1 4 — 7材料特性對(duì)話框 圖14-8定義密度對(duì)話框 1 4、3、4定義殼截面 拾取菜單 Main Menu — Prepro cesso r—Section s— ShelRLayAup—Add/ Edit,彈出如圖14— 9所示得

32、對(duì)話框，在“Thicknes文本框中輸入0、005 （殼厚 度），單擊“OK”按鈕。 圖14-9創(chuàng)建殼截面 14.3。5顯示面號(hào) 拾取菜單 Utility Menu—PlotCtr Is—Numbering,彈出如圖 14-10 所 示得對(duì) 話框 將Are a Numbers （面號(hào)）打開(kāi)，單擊“ OK按鈕、 圖14?10圖號(hào)控制對(duì)話框 1 4（）3、6創(chuàng)建［1）形面 拾取菜單 M ain M enu — Prepr ocessou M o deli ng— CreateA A r easA Circle一 Partia 1 Ann ul us,彈出如圖14-1

33、 1所示得對(duì)話框,在“WP X”、“WP Y” “Rad— 1 "、“Theta -1 ” “Rad -2"、“Theta—2” 文本框中分別輸入 0 ,0,0 .2,1 8,0 >0 5,18,單擊“Ap pl y”按鈕;再次彈出如圖1 4-11所示得對(duì)話框，在“ WP X“、"WP Y"、“Rad-1 ” 文本框中分別輸入 0、 09,0,0。01，單擊 “A pp 1 y" 按鈕;再次彈出如圖14?1 1所示得對(duì)話框，在“WPX”、“WPY” “Rad—1”文 本 框中分別輸入0、1 4266,0、046 3 5,0、02單擊“ Apply”按鈕;再次彈出如圖 14?11所示得對(duì)話框

34、，在“WPX”、“WPY”、“Rad-1”文本框中分別輸入0。1 4 266—00 04635,0、0 2,單擊 “OK”按鈕。 14、3。7 作布爾減運(yùn)算，形成基本扇區(qū) 拾取菜單 Ma in M e nu—Preprocesso— M od e li n g一 Oper ate —Boolea ns— Sub tract — Area s,彈出拾取窗口，拾取面1 （扇形面），單擊“OK”按 鈕;再次彈出拾取窗口，單擊“ Pick AU”按鈕 1 4 o 3.8指定對(duì)稱循環(huán)分析 拾取菜單 Main Men u — Pre processor— Modeling — Cy clic

35、S e c tor — C yclic Model - Au to Defined,彈出如圖14-12所示得對(duì)話框,單擊“ OK” 按鈕。 圖1 4— 11創(chuàng)建圓形面對(duì)話框 圖14?12自動(dòng)定義循環(huán)扇區(qū)對(duì)話框 14、3.9劃分單元 拾取菜單 M a in Menu—Pre pr o cesso r— Mesh in g— Mb s hTool 彈出如圖 1 4-13所示得對(duì)話框，本步驟操作均在此對(duì)話框下進(jìn)行、 選中“SmartSize”（智能），選擇其下方滾動(dòng)條得值為4 （智能尺寸級(jí)別）：?jiǎn)螕?nS ize Co ntr ols^區(qū)域中“ Globa C后面得“ S

36、et”按鈕彈出如圖14- 14所示得對(duì)話 框,在“ SIZE文本框中輸入0.005,單擊“OK”按鈕;再在“ Mesh”區(qū) 域，選擇單 元形狀為“Quad” （四邊形），選擇劃分單元得方法為“Free”（自由），單擊“Me sh”按鈕彈出拾取窗口,拾取面5,單擊“OK按鈕,最后關(guān)閉如圖1 4—13所示得對(duì)話框。 MeshToof Element Attributes: |Global 三］ Set I 廠 S mart S ize J J Size Contiofe: Global Areai Lines Layer Keypts Fine B Coarse Set

37、Clear | Set I Clear Set I Clear I Co| | F. | Set I Clear I Set | Clear M* | A 嬴 Shape: C Tri QU^d g Free? 「Mapped r | ? w 4 .(fed ▼ j Mesh Dear Refine at | Elements ▼ j Refine Oose Help [lCIZl] Clcbal ekwcnt sizes end d+isgns (applies on下 to wuns 2edw lires) 0G05| Slzfc tlerrcrt edge

38、 length rJ^lV No, of element drvisicns - 一(used 0fly H een ent edge lergth, SIZE, ?s Nan* or zero, 圖14.1 4單元尺寸對(duì)話框 14、3.10打開(kāi)循環(huán)對(duì)稱分析擴(kuò)展選項(xiàng) 拾取菜單 Uti 1 it y Me nu 一一 P I o tC trlsA Sty 1 e——Symmetry E xpa ns io n—Cyc I ic Expans ion,彈出如圖1 4—15所示得對(duì)話框，選擇下拉 列表框 “O PTI ON”為 “On”，單擊 “OK”按鈕。 八 Cyclic Symm

39、etry Analysis Expansion [/CYCEXPAND] Cyclic Analysis Exparrsion OPTION Expansion eptior 3I Cancal 圖14.15循環(huán)對(duì)稱分析擴(kuò)展對(duì)話框 14.3 11重畫(huà)圖形 拾取菜單 Utilit y Me nu一P lot — Replo t、 14、3 .12指定分析類(lèi)型 拾取菜單 Main Menu — S ol uti on—An a 1 y s is Typ e— New Analy sis彈出如圖14?16所示得對(duì)話框，選擇“Type of A nalysis”為“Modal” ，

40、單擊 OK”按鈕 [ANTYPE] Type of analysis ■* Static 1 mmMBBIA JModal j Harmonic TranstArrt 廠 Spectrum 廠 Eigen EucklmA Su b Ktru ctu ri n g/C M S □K Cancel He-Ip 圖14—1 6制定分析類(lèi)型對(duì)話框 14313指定分析選項(xiàng) 拾取菜單 M a in Men u — S o lu ti o n—An aly s is Type一 An a ly s is O pt i ons,彈出如圖14—17所示得對(duì)話框，在“ No、of mo

41、de s to ext r act ”文 本框中 輸入5,單擊“OK”按鈕，隨后彈出“ Bloc k Lan czos Method M對(duì)話 框單擊“OK 按鈕。 [LODCPT] -Flade ?Ktraction methcrc B ock .anczos Reduced Un symmetric Damped QR Damped Sjpernocfe No, o: modes to extract (mijAt be speciFifd for ail methods except the Redliced methodj [h/XPAND] Expard modm

42、 shapes NMOD- No of modes to expand Elcalc Calculate fieri No [LUMP-M] Use lu-nped m u乙 approx? [PSTRES] Ind prwtress effects? OK Cancel 圖1 4— 1 7模態(tài)分析選項(xiàng)對(duì)話框 14.3。14 指定要擴(kuò)展得模態(tài)數(shù) 拾取菜單 Ma in Me nuA Solutio n一Loa d Step O pts一 Exp an s io npa SL Si ng I e Ex pan d — Ex pa nd m o des,彈出如圖14-18所示得對(duì)

43、話框，在 “NMODE”文本框中輸入5,單擊“OK”按鈕、 f\"Expand Modes I [MXPAMD] Expand Modes NMCDE No. of modes to expand ( FREQB.FREQE Freque-ntx rsnge- Elcale Calculate- el SEGNIF Significant Threshold -only valid for 耆 PRE and DDAWI Ga n cel 0.Q01 Help 圖14 — 18擴(kuò)展模態(tài)對(duì)話框 14。3、15施加約束 拾取菜單 M ain M e n u — S

44、olutio n — De f i n e Loa d s — App ly S t r u ct ur a I— Displaceme nt—On Li nes彈出拾取窗口，拾取線3 （步驟1 4、3、7所創(chuàng)建 得基本扇區(qū)內(nèi)孔），單擊按鈕，彈出如圖14-1 9所示得對(duì)話框，在列表中選擇“A IIDOF”單擊“ OK按鈕。 圖14— 1 9在線上施加約束對(duì)話框 14、3. 1 6 求解 拾取菜單 Mai n M e nu— Soluti on- Solv e— Current LS,單擊 “ Solv e Curre nt Load St epM 對(duì)話框中得 “OK” 按鈕

45、。當(dāng)出現(xiàn) “ Sol u t i on i s don e!” 提示時(shí)，求解結(jié)束，即可查瞧結(jié)果。 A SET, LI ST Ccrnmand ENDEX OF PAIASETSONBESUtlTSPItE… — SET TH IE/ 1 204.42 2 12GB.7 3 2276.4 4 3718 ? ? 5 4369.7 2A0.Si 7 288.51 9 1337-2 q 1227.2 10 3577.1 XI 25E.79 12 255-7? 13 15fi0_3 14 1560?』 15 2871,8 It 4S1.?6 17 451,96

46、 18 1968.7 19 196S.7 2Q 522S.4 21 764.54 22 764_G4 23 1655-9 24 16E&,9 25 2571.2 1161,1 2? 1175.9 IS 2230 ?5 29 3451-2 3 八 6292,9 LOAD STEP SUBSTEP GUnULftTIUE 2 I 2 2 ?? 8 2 4 9 2 ie 3 1 ii 12 13 3 1 4 4 4 26 1 23 4 24 6 1 6 6 6 29 36 HRM-INDEX ； 3 4 4 4 4

47、 4 圖14-20結(jié)果摘要 14。3.17列表固有頻率 拾取菜單 Main Menu 一General Pos t p rood Re sul ts Su mmary (Fre qord ered ），彈出如圖14- 20所示得窗口，列表中顯示了整體結(jié)構(gòu)得各階頻率、 讀者可利用14、5節(jié)所提供得命令流對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，并對(duì)兩種

48、 方法得計(jì)算精度、計(jì)算效率進(jìn)行對(duì)比 14。3、18從結(jié)果文件讀結(jié)果 拾取菜單 Mai n M enu 一Ge ner a 1 Pos tp r oc — Read Re suits— B yPic k,彈出如圖14-21所示得對(duì)話框，在列表中選擇“Se t 6”,單擊“ Read按鈕，再 單擊" Clos e ”按鈕、 A ResultA File: file.rst Available Data Sets： 1X 0 12 3 dj 5 6 PiG-aueiKV 204.

49、42 1268.7 2276. 4 3718.7 4369. 7 200-51 200. 51 1337.2 1337.2 3577.1 255.79 255.79 1560.3 15G0.3 2871.8 451.96 Read I Lwd Step xt e N 1L1 1122 2223333 74 Substei? Cuirg. 1 2 3 4 5 1 2 3 g 5 1 2 3 4 Help L Close | 圖14-21讀結(jié)果文件對(duì)話框 14.3.1 9查瞧變形 拾取菜單 M ain Me nu—

50、 Gen eral Post pro c— P 1 ot Re s ults— Con tour P lot-Nod al Solu,彈出如圖14-22所示得對(duì)話框，在列表中依次選擇“N oda 1 Solu tion 一 DOF Solutior-D isp lac eme nt一vector sum”，單擊 “OK按 鈕，結(jié)構(gòu)變形 結(jié)果如圖14-2 3所示。 圖14-22 用等高線顯示節(jié)點(diǎn)結(jié)果對(duì)話框 WODAL SOLPTION STEP-3 SUB-1 FRIX1- 200,5B AYCEXFMir Hon Index- tr3UM (AVG) RSYS-0 EMX -1.1S0 5MX- 1,156 ANSYS NOV 4 2Di 5 22:3S： 54 .257332 \514AS3 *3A5997 H3329 \7H9W 17029 *900661 圖1 4 - 23結(jié)果變形