谐波分析实例 - 两端固支的梁.doc

谐波分析实例 - 两端固支的梁 说明： 确定一个钢梁的谐波响应。钢梁上有两个旋转机械，在工作转速 3001800 rpm (转/分) 下产生最大 70 lb 的力。梁长 10 feet，两端完全固支。机械安装在长度 1/3 点处。假设阻尼比 2%。 操作指南： 1. 清除数据库，读入文件 beam.inp 以创建梁模型。 2. 指定 harmonic 分析 (full 方法) 。 3. 固定梁的两端，分别在梁长 40 in 和 70 in 处 (节点 9 和 17) 施加两个同相位的谐波力 FY=70 lbs 。 Solution Define Load Apply Structural Force/Moment On Nodes 4. 指定阻尼比 0.02 (即 2%) Solution Load Step Opts Time/Frequency Damping 5. 5. 指定在 530 Hz (300-1800 rpm) 间求 25 个解。记住采用 step 施加载荷： Solution Load Step Opts Time/Frequency Freq and Substps 6. 得到谐波解: Solve Current LS 7. 在时间历程后处理中，对受力的两个节点绘制位移 Uy 随频率变化曲线。最大值出现在 9 Hz 时。 注：使用 (Utility menu PlotCtrls Style Graphs ) 以改变图形风格和设置。 8. 在一般后处理中，查看在典型频率时梁的变形形状和相位角。 9. 若时间允许，对于两个相位相反的力的情况，重复这一分析。 附录： 输入文件 beam.inp ! edited and corrected by Dino C and Luigi C ! finish /clear /udoc,1,date,off complete=0 ! 如果将此句改为 complete = 1，将会执行完整的分析，否则只是生成模型 an_modal=0 ! Beam harmonic analysis for Dynamics Seminar ! /filname,beam *if,complete,eq,1,then !/show,beam,grph *endif ! Model /prep7 et,1,3 r,1,10,0.352,.75 ! 10 x 0.75 section mp,ex,1,3e7 mp,prxy,1,0.3 mp,dens,1,7.3e-4 n,1 n,25,120 fill e,1,2 egen,24,1,1 /eshape,1 eplot *if,complete,eq,1,then d,1,all d,25,all /pbc,u,1 eplot *endif ! Modal analysis *if,an_modal,eq,1,then /solu antype,modal modopt,lanb,20 mxpand,20 solve /post1 set,list finish *endif ! Harmonic analysis *if,complete,eq,1,then /solu antype,harmic dmprat,.02 f,9,fy,70 f,17,fy,70 ! In-phase forces /pbc,f,1 eplot harfrq,5,30 nsubst,25 kbc,1 solve finish /post26 nsol,2,9,u,y,uy1 nsol,3,17,u,y,uy2 plvar,2,3 prcplx,1 prvar,2,3 finish /post1 set,list /title,BEAM HARMONIC ANALYSIS, 9.0 HZ hrcplx,1,4,-25.3743 pldisp,2 plns,u,y finish /solu fdele,all,fy f,9,fy,70 f,17,fy,-70 ! 180 degrees out of phase /pbc,defa /pbc,u,1 /pbc,f,1 eplot solve /post26 nsol,2,9,u,y,uy1 nsol,3,17,u,y,uy2 plvar,2,3 prcplx,1 prvar,2,3 finish /post1 set,list /title,BEAM