含有預應力的結(jié)構(gòu)頻響分析方法
在航空航天以及國防軍工等領域,對某些電子部件的抗振性要求比較高,由于裝配或其它結(jié)構(gòu)上的要求等因數(shù),實際裝配后的部件結(jié)構(gòu)往往承受較大的靜載荷,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生一定的預應力,對結(jié)構(gòu)的振動特性產(chǎn)生影響。要想準確分析這種靜載荷作用下的部件振動特性,需要在頻響分析中考慮預應力的影響,進行預應力結(jié)構(gòu)的頻響分析。下面以平板模型為例,描述在MSC Patran中進行頻響分析的設置方法。1.示例模型及工況一塊長方形的薄板,一端固定,另一端承受一定的水平拉力(靜載荷),同時作用隨頻率變化的豎直向上的動態(tài)載荷,分析工況如下圖。計算板在動載荷作用下的頻率響應。

靜載荷分析工況

頻響分析工況2.設定載荷工況按照一般的有限元分析流程建立板的模型,劃分網(wǎng)格,定義材料和單元屬性,以及邊界條件。載荷的定義需要和工況關聯(lián)起來,靜載荷在靜態(tài)工況中定義,動載荷在動態(tài)工況中定義。定義好的兩種分析載荷工況如下:

靜態(tài)載荷工況

動態(tài)載荷工況3.定義分析工況創(chuàng)建兩個分析工況,一個是靜態(tài)分析工況(SOL 101),另一個是頻響分析工況(SOL 108或者SOL 111),如下圖。需要注意的是:雖然創(chuàng)建載荷工況后會有對應的分析工況,但在這里靜態(tài)分析工況的定義不可缺省,否則下面的步驟沒法選擇。

創(chuàng)建靜態(tài)分析工況

創(chuàng)建頻響分析工況4.工況選擇求解類型設置到頻響分析,在Subcase Select...選擇分析工況。如下圖:

5.bdf文件修改按上面的操作寫出bdf文件后需要作一個小的改動,即把LOADSET語句放到頻響分析工況中。如下:

bdf文件修改前

bdf文件修改后6.結(jié)果對比下圖是有預應力頻率響應和沒有預應力頻率響應計算結(jié)果的對比。圖中紅色曲線是沒有預應力的頻率響應,綠色曲線是有預應力的頻率響應曲線。

總結(jié):本文介紹了預應力頻響分析的設置方法,可用于計算含有預應力的結(jié)構(gòu)的頻率響應。
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