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文档简介
直接法分析瞬态响应,模态法分析瞬态响应 1. 问题提出平板如图1所示,分别用直接法和模态法分析平板的瞬态响应,得到一些特殊点的位移时间图像,进行对比分析,得出自己的结论。2. 建模说明平板长度为5in,宽度为2in,厚度为0.1in。总共划分了10*4=40个单元进行分析。对平板左端进行固定约束。在平板右下角的点施加沿z轴正方向,大小为25Ib的力;在平板板面上施加沿z轴正方向,大小为1psi的均布力。情况如图2所示:材料属性如图3所示:其他说明:均布载荷和集中载荷的频率都是250HZ,时间为00.008s,阻尼比0.3(为了使瞬态响应的变化更加明显,阻尼比取值应当稍大一些),分析步长0.0004in,步长数100个,总共0.04in。集中力和分布力的函数图像如图4所示:其中绿色为分布力,红色为集中力。3. 分析过程(1) 用直接法分析瞬态响应:取施加集中力的点为分析点,如图5所示:取平板中心点分析,如图6所示经过对比得到:两者振动趋势是基本相同的。在0.008s之前,系统处于受迫振动,在受力状态下,两者的位移幅值较大,在0.008s之后,没有力的作用,系统处于自由振动状态,由于阻尼存在,振动幅值逐渐减小,两点的振动情况从图上看均符合。集中力点的最大位移为-0.195in,中心点最大位移为0.072in,由于受到集中力的作用,所以集中力点处的位移变化比中心点大,但最后都趋向于零。(2) 用模态法分析瞬态响应:取施加集中力的点为分析点,如图7所示: 取平板中心点分析,如图8所示经过对比得到:两者振动趋势是基本相同的。在0.008s之前,系统处于受迫振动,在受力状态下,两者的位移幅值较大,在0.008s之后,没有力的作用,系统处于自由振动状态,由于阻尼存在,振动幅值逐渐减小,两点的振动情况从图上看均符合。集中力点的最大位移为-0.115in,中心点最大位移为0.041in,由于受到集中力的作用,所以集中力点处的位移变化比中心点大,但最后都趋向于零。 (3) 两种分析方法比较在受迫振动状态下,两种方法得到的趋势基本一致,但是直接法得到的最大位移幅值比模态法稍大。在有阻尼自由振
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