Раздел 8 Анализ частотного отклика

Сентябрь 1, 2022

Главная
Информатика
Раздел 8 Анализ частотного отклика

Содержание

2. Раздел 8. Анализ частотного оклика ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА………………..………………8 - 4 ПЯМОЙ МЕТОД АНАЛИЗА…………….……………………………..……………… 8
3. Анализ частотного оклика (продолж.) УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЕМ ПРИ АНАЛИЗЕ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА..….…8 - 25 ВИДЫ ВЫЧИСЛЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН.………………………………...……………. 8
4. Введение в анализ частотного отклика Вычисление отклика на гармоническое воздействие. Воздействие в явной форме определено в
5. Прямой метод анализа Уравнение колебаний: (1) Параметры PARAM,G и GE в операторе MATi формируют не матрицу
6. Модальный метод анализа Физические координаты конвертируются в модальные, а затем анализируются несвязанные системы с одной степенью
7. Задание внешнего воздействия Внешнее воздействие задается как функция частоты. В MSC.Nastran предусматриваются различные методы: RLOAD1 (задание
10. Замечания к анализу частотного отклика Воздействие на систему без демпфирования (или с модальным демпфированием) с частотой
11. Операторы FREQi Задают шаг по частоте. Оператор FREQ задает дискретные значения частот воздействия. Оператор FREQ1 задает
12. Операторы FREQi Операторы FREQi вBulk Data Section инициируются оператором FREQUENCY в Case Control Section. Все операторы
22. Методы вычисления результатов Предусмотрены два метода вычисления результатов при модальном анализе: метод модальных перемещений и матричный
23. Применение модального и прямого методов
24. Форматы вывода SORT1 и SORT2 SORT1: для частоты воздействия выводятся результаты по всем узлам и элементам,
25. Управление решением при анализе частотного отклика Executive Control Section SOL Case Control Section DLOAD (требуется при
26. Управление решением при анализе частотного отклика Bulk Data Section ASET,OMIT (может применяться при обоих методах) EIGRL
27. Виды вычисляемых величин Результаты вычислений для узлов ACCELERATION DISPLACEMENT (или VECTOR) OLOAD SACCELERATION SDISPLACEMENT SVELOCITY SVECTOR
28. Частотно-зависимые пружины и демпферы Жесткость зависит от частоты воздействия Демпфирование зависит от частоты воздействия Различный импеданс
36. Пример частотно-зависимого импеданса
37. Пример использования элемента CBUSH $ $ cbush1.dat $ TIME 10 SOL 108 CEND TITLE = VERIFICATION
38. Результаты расчета перемещений для элемента CBUSH FREQUENCY = 9.000000E-01 C O M P L E X
39. Результаты расчета сил для элемента CBUSH FREQUENCY = 9.000000E-01 C O M P L E X
40. Пример №5 Анализ частотного отклика прямым методом
41. Пример №5. Анализ частотного отклика прямым методом Используя модель из Примера №1, прямым методом определите частотный
42. Входной файл для Примера №5 ID SEMINAR, PROB5 SOL108 TIME30 CEND TITLE = FREQUENCY RESPONSE DUE
43. Результаты решения Примера №5 POINT-ID = 11 C O M P L E X D I
44. Результаты решения Примера №5 1 FREQUENCY RESPONSE DUE TO UNIT FORCE AT TIP APRIL 8, 1998
45. Результаты решения Примера №5
46. Результаты решения Примера №5
47. Результаты решения Примера №5
48. Пример №6 Анализ частотного отклика модальным методом
49. Пример №6. Анализ частотного отклика модальным методом Используя модель из Примера №1, модальным методом определите частотный
50. Входной файл для Примера №6 ID SEMINAR, PROB6 SOL 111 TIME30 CEND TITLE = FREQUENCY RESPONSE
51. Входной файл для Примера №6 RLOAD2, 400, 300, , ,310 $ TABLED1, 310, , 10., 1.,
52. Результаты решения Примера №6 0 SUBCASE 1 0 X Y - O U T P U
53. Результаты решения Примера №6
54. Результаты решения Примера №6
55. Результаты решения Примера №6
57. Скачать презентацию

Слайд 2

Раздел 8. Анализ частотного оклика
ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА………………..………………8 - 4
ПЯМОЙ

МЕТОД АНАЛИЗА…………….……………………………..……………… 8 - 5
МОДАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА…………………………………………………. 8 - 6
ЗАДАНИЕ ВНЕШНЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ…………………………………….……. 8 - 7
ОПЕРАТОР RLOAD……….…………………………………………………………… 8 - 8
ОПЕРАТОР RLOAD2……….………………………………….………………………. 8 - 9
ЗАМЕЧАНИЯ К АНАЛИЗУ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА...……………….……….. 8 - 10
ОПЕРАТОРЫ FREQi..………………………………………………….……………. 8 - 11
ОПЕРАТОР FREQ.……………………………………………………...……………. 8 - 13
ОПЕРАТОР FREQ1…..…………………………………...…………...………………. 8 - 14
ОПЕРАТОР FREQ2…..………………………………..……………….……………… 8 - 15
ОПЕРАТОР FREQ3..………………………………..……………….………………… 8 - 16
ОПЕРАТОР FREQ4…..…………………………..……………………………………. 8 - 17
ОПЕРАТОР FREQ5……………………………………………………...……………. 8 - 20
МЕТОДЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ РЕЗЕЛЬТАТОВ…..……………………...……………. 8 - 22
ПРИМЕНЕНИЕ МОДАЛЬНОГО И ПРЯМОГО МЕТОДОВ…………………..……8 – 23
ФОРМАТЫ ВЫВОДА SORT1 И SORT2……………..………………………………8 - 24

Слайд 3

Анализ частотного оклика (продолж.)
УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЕМ ПРИ АНАЛИЗЕ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА..….…8 -

25
ВИДЫ ВЫЧИСЛЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН.………………………………...……………. 8 - 27
ЧАСТОТНО-ЗАВИСИМЫЕ ПРУЖИНЫ И ДЕМПФЕРЫ..………………………. 8 - 28
ОПЕРАТОР CBUSH.………………………………………...………………………… 8 - 29
ОПЕРАТОР PBUSH……….…………………………………………….………………8 - 32
ОПЕРАТОР PBUSHT….………………………………………………………………. 8 - 34
ПРИМЕР ЧАСТОТНО-ЗАВИСИМОГО ИМПЕДАНСА…………………………… 8 - 36
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТА CBUSH…………………….…………8 - 37
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТА CBUSH ..……..8 - 38
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА СИЛ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТА CBUSH ….……………..……8 - 39
ПРИМЕР №5 – АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА ПРЯМЫМ МЕТОДОМ.…8 - 40
ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА №5.……………………………….……….. 8 - 42
РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА №5….…………………………..…….. 8 - 43
ПРИМЕР №6 – АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА
МОДАЛЬНЫМ МЕТОДОМ…………………………………………………………… 8 - 48
ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА №6….…………………………….………. 8 - 50
РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА №6……….…………………………… 8 - 52

Слайд 4

Введение в анализ частотного отклика
Вычисление отклика на гармоническое воздействие.
Воздействие в явной

форме определено в частотной области – величины всех прилагаемых силовых факторов известны на всех частотах.
Обычно вычисляются узловые перемещения, а также силы и напряжения в элементах.
Результаты решения – комплексные величины: амплитуда и фаза (относительно воздействия) или действительная и мнимая часть отклика.
Два типа анализа – прямой и модальный.

Слайд 5

Прямой метод анализа
Уравнение колебаний:
(1)
Параметры PARAM,G и GE в операторе MATi

формируют не матрицу демпфирования, а комплексную матрицу жесткости
(2)
где K1 – глобальная матрица жесткости
G – коэффициент глобального конструкционного
демпфирования (PARAM,G)
KE – матрица жесткости элемента
GE – коэффициент конструкционного демпфирования
элемента (параметр GE в операторе MATi)
Сравните с анализом переходного процесса
Выражение (2) подставляется в уравнение (1), а затем оно решается аналогично статической задаче (с использованием комплексной арифметики).

Слайд 6

Модальный метод анализа
Физические координаты конвертируются в модальные, а затем анализируются несвязанные

системы с одной степенью свободы (СС)
Решение выполняется много быстрее, чем прямым методом
Уравнения несвязанные, если присутствует только модальное демпфирование (задаваемое оператором TABDMP1) или его нет совсем . В противном случае, если есть немодальное демпфирование (элементы VISC, DAMP), то для решения используется менее эффективный прямой подход (однако, все же, на небольших модальных матрицах).

Слайд 7

Задание внешнего воздействия
Внешнее воздействие задается как функция частоты.
В MSC.Nastran предусматриваются различные

методы:
RLOAD1 (задание воздействия в виде действительной и мнимой компонент)
RLOAD2 (задание воздействия в форме амплитуды и фазы)
LSEQ (конвертация статических нагрузок в динамические)
Оператор DLOAD в Bulk Data Section используется для комбинирования частотно-зависимых нагрузок.
Операторы RLOADi инициируются оператором DLOAD в Case Control Section.

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Замечания к анализу частотного отклика
Воздействие на систему без демпфирования (или с

модальным демпфированием) с частотой 0 Гц приводит к результатам, аналогичным статическому нагружению. Поэтому, если частота воздействия много меньше частот собственных колебаний конструкции, достаточно статического расчета.
Системы с очень малым демпфированием на частотах, близких к резонансным, дают большие отклики. Небольшие изменения в расчетной модели (или даже выполнение расчета на другой ЭВМ) может привести к значительным переменам в результатах.
Необходимо правильно выбирать шаг по частоте (Δf) чтобы иметь адекватные результаты. Используйте, по крайней мере, 5 “точек” в полосе половинной мощности.
Для большей эффективности используйте непостоянный шаг: меньший Δf вблизи резонансных частот и больший Δf вдали от них.

Слайд 11

Операторы FREQi
Задают шаг по частоте.
Оператор FREQ задает дискретные значения частот воздействия.
Оператор

FREQ1 задает начальное значение частоты, инкремент (шаг) и число инкрементов (шагов).
Оператор FREQ2 задает начальное и конечное значения частоты, а также количество логарифмических интервалов.
Оператор FREQ3 задает частоты F1, F2 и количество частот воздействия между F1, собственными частотам конструкции и F2. Допускает неравномерную разбивку интервалов.
Оператор FREQ4 задает частоты F1 и F2, частотный диапазон и количество частот воздействия “около” каждой из собственных частот конструкции, “попадающих” в диапазон (F1,F2).
Оператор FREQ5 задает частоты F1 и F2 и доли собственных частот конструкции, на которых будет вычисляться воздействие, если они (вычисленные частоты) находятся в диапазоне (F1,F2).
Операторы FREQ3, FREQ4 и FREQ5 применимы только при модальном методе анализа.

Слайд 12

Операторы FREQi
Операторы FREQi вBulk Data Section инициируются оператором FREQUENCY в Case

Control Section.
Все операторы FREQi в Bulk Data Section, имеющие одинаковый идентификатор, инициируются одним оператором FREQUENCY в Case Control Section. Следовательно, операторы FREQ, FREQ1, FREQ2, FREQ3, FREQ4 и FREQ5 могут использоваться одновременно.

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Методы вычисления результатов
Предусмотрены два метода вычисления результатов при модальном анализе: метод

модальных перемещений и матричный метод.
где H – количество мод
F – количество частот воздействия
Матричный метод задан “по умолчанию”, он менее затратен при H < F и рекомендуется к применению в большинстве случаев.
Метод модальных перемещений может быть инициирован с помощью параметра PARAM,DDRMM,-1.

Слайд 23

Применение модального и прямого методов

Слайд 24

Форматы вывода SORT1 и SORT2
SORT1: для частоты воздействия выводятся результаты по

всем узлам и элементам, затем для другой частоты и т.д.
SORT2: для узла (элемента) выводятся результаты по всем частотам, затем для другого узла (элемента) и т.д.
Рекомендации по использованию
Если указана “смесь” форматов SORT1 и SORT2, то “по умолчанию”при анализе частотного отклика будет использован SORT1, а переходного процесса - SORT2.

Слайд 25

Управление решением при анализе частотного отклика
Executive Control Section
SOL <см. таблицу>
Case Control

Section
DLOAD (требуется при обоих методах решения)
LOADSET (может применяться при обоих методах)
METHOD (требуется при модальном методе)
SDAMPING (может применяться при модальном методе)
FREQUENCY (требуется при обоих методах решения)

Слайд 26

Управление решением при анализе частотного отклика
Bulk Data Section
ASET,OMIT (может применяться при обоих

методах)
EIGRL or EIGR (требуется при модальном методе)
FREQ (требуется при обоих методах решения)
RLOADi (требуется при обоих методах решения)
LSEQ (может применяться при обоих методах)
DAREA (требуется при обоих методах решения*)
DELAY (может применяться при обоих методах)
DPHASE (может применяться при обоих методах)
TABDMP1 (может применяться при модальном методе)
DLOAD (может применяться при обоих методах)
*Идентификатор оператора DAREA необходим; если же применяется оператор LSEQ, то сам оператор DAREA может отсутствовать.

Слайд 27

Виды вычисляемых величин
Результаты вычислений для узлов
ACCELERATION
DISPLACEMENT (или VECTOR)
OLOAD
SACCELERATION
SDISPLACEMENT
SVELOCITY
SVECTOR
SPCFORCES
VELOCITY
MPCFORCE
Результаты вычислений для элементов
ELSTRESS

(или STRESS)
ELFORCE (или FORCE)
STRAIN
ESE
EKE
EDE
Специальный оператор
OFREQUENCY (задание частот, для которых должны выводиться
результаты; работает совместно с оператором FREQUENCY)

Слайд 28

Частотно-зависимые пружины и демпферы
Жесткость зависит от частоты воздействия
Демпфирование зависит от частоты

воздействия
Различный импеданс в различных направлениях
Оператор CBUSH
Задание топологии элемента
Оператор PBUSH
Задание основных свойств элемента (не частотно-зависимых)
Оператор PBUSHT
Задание частотно-зависимых свойств элемента

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Пример частотно-зависимого импеданса

Слайд 37

Пример использования элемента CBUSH
$
$ cbush1.dat
$
TIME 10
SOL 108
CEND
TITLE = VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP.

IMPEDANCE BUSHVER
SUBTITLE = SINGLE DOF, CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
ECHO = BOTH
SPC = 1002
DLOAD = 1
DISP = ALL
FREQ = 10
ELFO = ALL
BEGIN BULK
$ CONVENTIONAL INPUT FOR MOUNT
GRDSET, , , , , , , 23456 $ PS
$ TIE DOWN EVERYTHING BUT THE 1 DOF
GRID, 11, , 0., 0., 0.0 $ GROUND
=, 12, =, =, =, , $ ISOLATED DOF
SPC1, 1002 123456 11 $ GROUND
CONM2, 12, 12, , 1.0 $ THE ISOLATED MASS
$
$ EID PID GA GB GO/X1 X2 X3 CID
$
CBUSH 1000 2000 11 12 0
$
PBUSH 2000 K 1.0
B 0.0
$
PBUSHT 2000 K 2001
B 2002
$
TABLED1, 2001 $ STIFFNESS TABLE
, 0.9 0.81, 1.0, 1.0, 1.1, 1.21 ENDT
TABLED1 2002 $ DAMPING TABLE
, 0.9 .2864789, 1.0, .318309, 1.1 , .3501409 ENDT
$CONVENTIONAL INPUT FOR FREQUENCY RESPONSE
PARAM, WTMASS, .0253303 $ 1/(2*PI)**2. GIVES FN=1.0
DAREA, 1, 12, 1, 2. $CAUSES UNIT DEFLECTION
FREQ, 10, 0.9, 1.0, 1.1 $ BRACKET THE NATURAL FREQUENCY
RLOAD1, 1, 1, , , 3
TABLED1,3 $ TABLE FOR FORCE VS. FREQUENCY
, 0.9, 0.81, 1., 1., 1.1, 1.21,ENDT $ P = K
ENDDATA

Слайд 38

Результаты расчета перемещений для элемента CBUSH
FREQUENCY = 9.000000E-01
C O M P

L E X D I S P L A C E M E N T
(REAL/IMAGINARY)
POINT ID. TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 11 G .0 .0 .0 .0 .0 .0
.0 .0 .0 .0 .0 .0
0 12 G -6.682744E-08 .0 .0 .0 .0 .0
-1.000000E+00 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 8
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
0
FREQUENCY = 1.000000E+00
C O M P L E X D I S P L A C E M E N T
(REAL/IMAGINARY)
POINT ID. TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 11 G .0 .0 .0 .0 .0 .0
.0 .0 .0 .0 .0 .0
0 12 G -1.046835E-07 .0 .0 .0 .0 .0
-9.999999E-01 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 9
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
0
FREQUENCY = 1.100000E+00
C O M P L E X D I S P L A C E M E N T
(REAL/IMAGINARY)
POINT ID. TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3
0 11 G .0 .0 .0 .0 .0 .0
.0 .0 .0 .0 .0 .0
0 12 G -6.855670E-08 .0 .0 .0 .0 .0
-9.999999E-01 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 10
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES

Слайд 39

Результаты расчета сил для элемента CBUSH
FREQUENCY = 9.000000E-01
C O M P

L E X F O R C E S I N B U S H E L E M E N T S ( C B U S H )
(REAL/IMAGINARY)
ELEMENT-ID. FORCE-X FORCE-Y FORCE-Z MOMENT-X MOMENT-Y MOMENT-Z
0 1000 1.620000E+00 .0 .0 .0 .0 .0
-8.100000E-01 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 11
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
0
FREQUENCY = 1.000000E+00
C O M P L E X F O R C E S I N B U S H E L E M E N T S ( C B U S H )
(REAL/IMAGINARY)
ELEMENT-ID. FORCE-X FORCE-Y FORCE-Z MOMENT-X MOMENT-Y MOMENT-Z
0 1000 2.000000E+00 .0 .0 .0 .0 .0
-1.000000E+00 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 12
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
0
FREQUENCY = 1.100000E+00
C O M P L E X F O R C E S I N B U S H E L E M E N T S ( C B U S H )
(REAL/IMAGINARY)
ELEMENT-ID. FORCE-X FORCE-Y FORCE-Z MOMENT-X MOMENT-Y MOMENT-Z
0 1000 2.419999E+00 .0 .0 .0 .0 .0
-1.210000E+00 .0 .0 .0 .0 .0
1 VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP. IMPEDANCE BUSHVER MARCH 20,1997 MSC.Nastran 1/23/97 PAGE 13
SINGLE DOF , CRITICAL DAMPING, 3 EXCITATION FREQUENCIES
0

Слайд 40

Пример №5
Анализ частотного отклика прямым методом

Слайд 41

Пример №5. Анализ частотного отклика прямым методом
Используя модель из Примера №1,

прямым методом определите частотный отклик плоской пластины под действием гармонического возмущения – сосредоточенной силы, действующей на угол пластины. Определить решение с шагом 20 Гц в диапазоне 20 – 1000 Гц. Использовать конструкционное демпфирование g=0,06.

Слайд 42

Входной файл для Примера №5
ID SEMINAR, PROB5
SOL108
TIME30
CEND
TITLE = FREQUENCY RESPONSE DUE

TO UNIT FORCE AT TIP
ECHO = UNSORTED
SPC = 1
SET 111 = 11, 33, 55
DISPLACEMENT(SORT2, PHASE) = 111
SUBCASE 1
DLOAD = 500
FREQUENCY = 100
$
OUTPUT (XYPLOT)
$
XTGRID= YES
YTGRID= YES
XBGRID= YES
YBGRID= YES
YTLOG= YES
YBLOG= NO
XTITLE= FREQUENCY (HZ)
YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 11 (T3RM, T3IP)
YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 33 (T3RM, T3IP)
YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 55 (T3RM, T3IP)
$

BEGIN BULK
param,post,0
PARAM, COUPMASS, 1
PARAM, WTMASS, 0.00259
$
$ PLATE MODEL DESCRIBED IN NORMAL MODES EXAMPLE
$
INCLUDE ’plate.bdf’
$
$ SPECIFY STRUCTURAL DAMPING
$
PARAM, G, 0.06
$
$ APPLY UNIT FORCE AT TIP POINT
$
RLOAD2, 500, 600, , ,310
$
DAREA, 600, 11, 3, 1.0
$
TABLED1, 310,
, 0., 1., 1000., 1., ENDT
$
$ SPECIFY FREQUENCY STEPS
$
FREQ1, 100, 20., 20., 49
$
ENDDATA

Слайд 43

Результаты решения Примера №5
POINT-ID = 11 C O M P

L E X D I S P L A C E M E N T V E C T O R (MAGNITUDE/PHASE) FREQUENCY TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 0 2.000000E+01 G .0 .0 8.817999E-03 6.435859E-04 2.632016E-03 .0 .0 .0 356.4954 176.5664 176.5000 .0 0 4.000000E+01 G .0 .0 9.404316E-03 6.434992E-04 2.795561E-03 .0 .0 .0 356.2596 176.5677 176.2785 .0 . . . 0 9.799999E+02 G .0 .0 9.965085E-04 2.691742E-04 4.097779E-04 .0 .0 .0 187.6832 7.8008 15.1581 .0 0 1.000000E+03 G .0 .0 8.803169E-04 2.354655E-04 3.317750E-04 .0 .0 .0 186.9298 8.2146 14.6645 .0 . . . POINT-ID = 33 C O M P L E X D I S P L A C E M E N T V E C T O R (MAGNITUDE/PHASE) FREQUENCY TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 0 2.000000E+01 G .0 .0 8.183126E-03 5.993296E-04 2.443290E-03 .0 .0 .0 356.4899 176.5639 176.4950 .0 0 4.000000E+01 G .0 .0 8.768992E-03 6.006201E-04 2.606561E-03 .0 .0 .0 356.2376 176.5565 176.2581 .0 . . .
0 9.799999E+02 G .0 .0 6.867234E-04 3.836353E-04 5.393046E-04 .0 .0 .0 188.0180 5.5597 10.0794 .0 0 1.000000E+03 G .0 .0 6.062436E-04 3.454143E-04 4.648783E-04 .0 .0 .0 186.8358 5.4959 8.8514 .0 . . .

Слайд 44

Результаты решения Примера №5
1 FREQUENCY RESPONSE DUE TO UNIT FORCE AT

TIP APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 17 0 SUBCASE 1 0 X Y - O U T P U T S U M M A R Y ( R E S P O N S E ) 0 SUBCASE CURVE FRAME XMIN-FRAME/ XMAX-FRAME/ YMIN-FRAME/ X FOR YMAX-FRAME/ X FOR ID TYPE NO. CURVE ID. ALL DATA ALL DATA ALL DATA YMIN ALL DATA YMAX 0 1 DISP 1 11( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.001178E-04 3.800000E+02 6.794556E-02 1.400000E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 1.001178E-04 3.800000E+02 6.794556E-02 1.400000E+02 0 1 DISP 1 11(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.834655E+02 2.200000E+02 3.564954E+02 2.000000E+01 2.000000E+01 1.000000E+03 1.834655E+02 2.200000E+02 3.564954E+02 2.000000E+01 0 1 DISP 2 33( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 4.981586E-05 6.000000E+02 6.858238E-02 1.400000E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 4.981586E-05 6.000000E+02 6.858238E-02 1.400000E+02 0 1 DISP 2 33(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.815143E+02 3.000000E+02 3.564899E+02 2.000000E+01 2.000000E+01 1.000000E+03 1.815143E+02 3.000000E+02 3.564899E+02 2.000000E+01 0 1 DISP 3 55( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 2.144667E-04 1.000000E+03 6.896591E-02 1.400000E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 2.144667E-04 1.000000E+03 6.896591E-02 1.400000E+02 0 1 DISP 3 55(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 6.565820E+00 7.599999E+02 3.580194E+02 7.800000E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 6.565820E+00 7.599999E+02 3.580194E+02 7.800000E+02

Слайд 45

Результаты решения Примера №5

Слайд 46

Результаты решения Примера №5

Слайд 47

Результаты решения Примера №5

Слайд 48

Пример №6
Анализ частотного отклика модальным методом

Слайд 49

Пример №6. Анализ частотного отклика модальным методом
Используя модель из Примера №1,

модальным методом определите частотный отклик плоской пластины под действием гармонического возмущения – давления в 0,1 фунт/кв. дюйм и сосредоточенной силы в 1 фунт, приложенной к углу пластины и запаздывающей по фазе на 45o. Использовать модальное демпфирование ζ = 0,03. Определить решение с шагом 20 Гц в диапазоне 20 – 1000 Гц, а также на пяти частотах в диапазоне половинной мощности вблизи каждой резонансной частоты конструкции.

Слайд 50

Входной файл для Примера №6
ID SEMINAR, PROB6
SOL 111
TIME30
CEND
TITLE = FREQUENCY RESPONSE

WITH PRESSURE AND POINT LOADS
ECHO = UNSORTED
SEALL = ALL
SPC = 1
SET 111 = 11, 33, 55
DISPLACEMENT(PHASE, PLOT) = 111
METHOD = 100
FREQUENCY = 100
SDAMPING = 100
SUBCASE 1
DLOAD = 100
LOADSET = 100
$
OUTPUT (XYPLOT)
$
XTGRID= YES
YTGRID= YES
XBGRID= YES
YBGRID= YES
YTLOG= YES
YBLOG= NO
XTITLE= FREQUENCY (HZ)
YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 11 (T3RM, T3IP)
YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 33 (T3RM, T3IP)

YTTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER, MAGNITUDE
YBTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER, PHASE
XYPLOT DISP RESPONSE / 55 (T3RM, T3IP)
$
BEGIN BULK
PARAM, COUPMASS, 1
PARAM, WTMASS, 0.00259
$
$ PARAMETERS FOR POST-PROCESSING
$
$ PLATE MODEL DESCRIBED IN NORMAL MODES EXAMPLE
$
INCLUDE ’plate.bdf’
$
$ EIGENVALUE EXTRACTION PARAMETERS
$
EIGRL, 100, 10., 2000.
$
$ SPECIFY MODAL DAMPING
$
TABDMP1, 100, CRIT,
+, 0., .03, 10., .03, ENDT
$
$ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO THE PLATE
$
LSEQ, 100, 300, 400
$
PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40
$
$ APPLY PRESSURE LOAD
$

Слайд 51

Входной файл для Примера №6
RLOAD2, 400, 300, , ,310
$
TABLED1, 310,
, 10.,

1., 1000., 1., ENDT
$
$ POINT LOAD
$
$ IF ’DAREA’ CARDS ARE REFERENCED,
$ ’DPHASE’ AND ’DELAY’ CAN BE USED
$
RLOAD2, 500, 600, , 320,310
$
DPHASE, 320, 11, 3, -45.
$
$
DAREA, 600, 11, 3, 1.0
$
$ COMBINE LOADS
$
DLOAD, 100, 1., .1, 400, 1.0, 500
$
$
$ SPECIFY FREQUENCY STEPS
$
FREQ1, 100, 20., 20., 49
FREQ4, 100, 20., 1000., .03, 5
$
ENDDATA

Слайд 52

Результаты решения Примера №6
0 SUBCASE 1 0 X Y - O

U T P U T S U M M A R Y ( R E S P O N S E ) 0 SUBCASE CURVE FRAME XMIN-FRAME/ XMAX-FRAME/ YMIN-FRAME/ X FOR YMAX-FRAME/ X FOR ID TYPE NO. CURVE ID. ALL DATA ALL DATA ALL DATA YMIN ALL DATA YMAX 0 1 DISP 1 11( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 3.481835E-04 4.400000E+02 1.699121E-01 1.336996E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 3.481835E-04 4.400000E+02 1.699121E-01 1.336996E+02 0 1 DISP 1 11(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.390213E+02 1.000000E+03 3.258276E+02 2.000000E+01 2.000000E+01 1.000000E+03 1.390213E+02 1.000000E+03 3.258276E+02 2.000000E+01 0 1 DISP 2 33( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 2.271459E-04 6.600000E+02 1.700317E-01 1.336996E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 2.271459E-04 6.600000E+02 1.700317E-01 1.336996E+02 0 1 DISP 2 33(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.385571E+02 1.000000E+03 3.263339E+02 2.000000E+01 2.000000E+01 1.000000E+03 1.385571E+02 1.000000E+03 3.263339E+02 2.000000E+01 0 1 DISP 3 55( 5,--) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.278678E-04 1.000000E+03 1.696787E-01 1.336996E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 1.278678E-04 1.000000E+03 1.696787E-01 1.336996E+02 0 1 DISP 3 55(--, 11) 2.000000E+01 1.000000E+03 1.687413E+01 7.001384E+02 3.573561E+02 7.104853E+02 2.000000E+01 1.000000E+03 1.687413E+01 7.001384E+02 3.573561E+02 7.104853E+02

Слайд 53

Результаты решения Примера №6

Слайд 54

Результаты решения Примера №6

Слайд 55

Раздел 8 Анализ частотного отклика

Содержание

Раздел 8. Анализ частотного окликаВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА………………..………………8 - 4 ПЯМОЙ

Анализ частотного оклика (продолж.) УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЕМ ПРИ АНАЛИЗЕ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА..….…8 -

Введение в анализ частотного откликаВычисление отклика на гармоническое воздействие.Воздействие в явной

Прямой метод анализаУравнение колебаний: (1)Параметры PARAM,G и GE в операторе MATi

Модальный метод анализаФизические координаты конвертируются в модальные, а затем анализируются несвязанные

Задание внешнего воздействияВнешнее воздействие задается как функция частоты.В MSC.Nastran предусматриваются различные

Замечания к анализу частотного откликаВоздействие на систему без демпфирования (или с

Операторы FREQiЗадают шаг по частоте.Оператор FREQ задает дискретные значения частот воздействия.Оператор

Операторы FREQiОператоры FREQi вBulk Data Section инициируются оператором FREQUENCY в Case

Методы вычисления результатовПредусмотрены два метода вычисления результатов при модальном анализе: метод

Применение модального и прямого методов

Форматы вывода SORT1 и SORT2SORT1: для частоты воздействия выводятся результаты по

Управление решением при анализе частотного откликаExecutive Control SectionSOL <см. таблицу>Case Control

Управление решением при анализе частотного откликаBulk Data SectionASET,OMIT (может применяться при обоих

Виды вычисляемых величинРезультаты вычислений для узловACCELERATIONDISPLACEMENT (или VECTOR)OLOADSACCELERATIONSDISPLACEMENTSVELOCITYSVECTORSPCFORCESVELOCITYMPCFORCEРезультаты вычислений для элементовELSTRESS

Частотно-зависимые пружины и демпферыЖесткость зависит от частоты воздействияДемпфирование зависит от частоты

Пример частотно-зависимого импеданса

Пример использования элемента CBUSH$$ cbush1.dat$TIME 10SOL 108CENDTITLE = VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP.

Результаты расчета перемещений для элемента CBUSHFREQUENCY = 9.000000E-01 C O M P

Результаты расчета сил для элемента CBUSHFREQUENCY = 9.000000E-01 C O M P

Пример №5Анализ частотного отклика прямым методом

Пример №5. Анализ частотного отклика прямым методомИспользуя модель из Примера №1,

Входной файл для Примера №5ID SEMINAR, PROB5SOL108TIME30CENDTITLE = FREQUENCY RESPONSE DUE

Результаты решения Примера №5 POINT-ID = 11 C O M P

Результаты решения Примера №51 FREQUENCY RESPONSE DUE TO UNIT FORCE AT

Результаты решения Примера №5

Результаты решения Примера №5

Результаты решения Примера №5

Пример №6Анализ частотного отклика модальным методом

Пример №6. Анализ частотного отклика модальным методомИспользуя модель из Примера №1,

Входной файл для Примера №6ID SEMINAR, PROB6SOL 111TIME30CENDTITLE = FREQUENCY RESPONSE

Входной файл для Примера №6RLOAD2, 400, 300, , ,310$TABLED1, 310,, 10.,

Результаты решения Примера №60 SUBCASE 1 0 X Y - O

Результаты решения Примера №6

Результаты решения Примера №6

Результаты решения Примера №6

Похожие презентации

Раздел 8. Анализ частотного оклика
ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА………………..………………8 - 4
ПЯМОЙ

Анализ частотного оклика (продолж.)
УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЕМ ПРИ АНАЛИЗЕ ЧАСТОТНОГО ОТКЛИКА..….…8 -

Введение в анализ частотного отклика
Вычисление отклика на гармоническое воздействие.
Воздействие в явной

Прямой метод анализа
Уравнение колебаний:
(1)
Параметры PARAM,G и GE в операторе MATi

Модальный метод анализа
Физические координаты конвертируются в модальные, а затем анализируются несвязанные

Задание внешнего воздействия
Внешнее воздействие задается как функция частоты.
В MSC.Nastran предусматриваются различные

Замечания к анализу частотного отклика
Воздействие на систему без демпфирования (или с

Операторы FREQi
Задают шаг по частоте.
Оператор FREQ задает дискретные значения частот воздействия.
Оператор

Операторы FREQi
Операторы FREQi вBulk Data Section инициируются оператором FREQUENCY в Case

Методы вычисления результатов
Предусмотрены два метода вычисления результатов при модальном анализе: метод

Форматы вывода SORT1 и SORT2
SORT1: для частоты воздействия выводятся результаты по

Управление решением при анализе частотного отклика
Executive Control Section
SOL <см. таблицу>
Case Control

Управление решением при анализе частотного отклика
Bulk Data Section
ASET,OMIT (может применяться при обоих

Частотно-зависимые пружины и демпферы
Жесткость зависит от частоты воздействия
Демпфирование зависит от частоты

Пример использования элемента CBUSH
$
$ cbush1.dat
$
TIME 10
SOL 108
CEND
TITLE = VERIFICATION PROBLEM, FREQ. DEP.

Результаты расчета перемещений для элемента CBUSH
FREQUENCY = 9.000000E-01
C O M P

Результаты расчета сил для элемента CBUSH
FREQUENCY = 9.000000E-01
C O M P

Пример №5
Анализ частотного отклика прямым методом

Пример №5. Анализ частотного отклика прямым методом
Используя модель из Примера №1,

Входной файл для Примера №5
ID SEMINAR, PROB5
SOL108
TIME30
CEND
TITLE = FREQUENCY RESPONSE DUE

Результаты решения Примера №5
POINT-ID = 11 C O M P

Результаты решения Примера №5
1 FREQUENCY RESPONSE DUE TO UNIT FORCE AT

Пример №6
Анализ частотного отклика модальным методом

Пример №6. Анализ частотного отклика модальным методом
Используя модель из Примера №1,

Входной файл для Примера №6
ID SEMINAR, PROB6
SOL 111
TIME30
CEND
TITLE = FREQUENCY RESPONSE

Входной файл для Примера №6
RLOAD2, 400, 300, , ,310
$
TABLED1, 310,
, 10.,

Результаты решения Примера №6
0 SUBCASE 1 0 X Y - O