谐响应分析实例 ——“工作台-电动机”系统谐响应分析.docx

谐响应分析实例 “工作台-电动机”系统谐响应分析如图4所示一个“工作台-电动机”系统，当电机工作时由于转子偏心引起电机发生简谐振动，这时电机的旋转偏心载荷是一个简谐激励，计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为10/10=1HZ的所有解以得到满意的响应曲线，并用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下：电机质量：m=100Kg简谐激励为：Fx=100NFz=100N，与Fx落后90度相位角频率范围为：010HZ所有的材料均为A3钢，其特性：杨氏模量=2e11 泊松比=0.3密度=7.8e 3 工作台面板：厚度=0.02 工作台四条腿的梁几何特性：截面面积=2e-4 惯性矩=2e-8 宽度=0.01 高度=0.02 图4质量块-梁-板结构及载荷示意图GUI方式 分析 过程第1步：设置分析标题选取菜单途径UtilityMenuFileChangeTitle。输入“HarmonicResponseofthestructure”，然后单击OK。第2步：定义分析参数1、选取菜单途径UtilityMenuParamentersScalarParameters，弹出ScalarParameters窗口，在Selection输入行输入：width=1，单击Accept。2、依次在Selection输入行输入：length=2、high=-1和mass_hig=0.1，每次单击Accept。3、单击Close，关闭ScalarParameters窗口。第3步：定义单元类型（省略）第4步：定义单元实常数（省略）第5步：定义材料特性（省略）第6步：建立有限元分析模型 （省略） 第7步：模态分析1、选取菜单途径MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis，弹出NewAnalysis对话框。2、选择Modal，然后单击OK。3、选取菜单途径MainMenuSolutionAnalysisOptions，弹出ModalAnalysis对话框。4、选中BlockLanczos模态提取法；在No.ofmodestoextract处输入10(模态提取数目)；在Expandmodeshapes点击为Yes，在No.ofmodestoexpand处输入10；点击Calculateelemresults为Yes。5、单击OK，弹出BlockLanczosAnalysis对话框。接受缺省值，单击OK。6、选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOnNodes。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232、242、252和262，单击OK，弹出ApplyU,ROTonNodes对话框。7、在DOFStobeconstrained滚动框中，选种“AllDOF”(单击一次使其高亮度显示，确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK。8、选取菜单途径UtilityMenuSelectEverything。9、选取菜单途径MainMenuSolution-Solve-CurrentLS。弹出SolveCurrentLoadStep对话框，同时弹出/STATCommand窗口。10、仔细阅读/STATCommand窗口中的信息，然后单击Close关闭/STATCommand窗口。11、单击SolveCurrentLoadStep对话框中的OK，开始求解计算。12、当求解结束时，弹出“Solutionisdone！”对话框，关闭之。第8步：谐响应分析1、选取菜单途径MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis。弹出NewAnalysis对话框。2、单击选种“Harmonic”，单击OK。3、选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencFreq&Substeps。4、在harmanicfrequencyrange处输入0和10，在numberofsubsteps处输入10。单击OK。5、选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencDamping，弹出DampingSpecifications窗口。6、在Massmatrixmultiplier处输入5。单击OK。7、选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structure-Force/MomentOnNodes。弹出ApplyF/MonNodes拾取窗口。8、在图形窗口中拾取节点500，单击OK。弹出ApplyF/MonNodes对话框。9、选中Directionofforce/moment滚动框中的“FX”,在Realpartofforce/moment处输入100。单击 Apply ，弹出ApplyF/MonNodes拾取窗口。10、在图形窗口中拾取节点500，单击OK。弹出ApplyF/MonNodes对话框。11、选中Directionofforce/moment滚动框中的“FZ”,在Realpartofforce/moment处输入0，Imagpartofforce/moment处输入100。单击OK。12、选取菜单途径MainMenuSolution-Solve-CurrentLS。13、检查状态窗口中的信息然后单击Close。14、在SolveCurrentLoadStep对话框上单击OK开始求解。15、当求解完成时会出现一个“Solutionisdone”的提示对话框。单击close。第10步：POST26观察结果(节点500的位移时间历程结果)1、选取菜单途径MainMenuTimeHistPostproDefineVariables。DefinedTime-HistoryVariables对话框将出现。2、单击Add，弹出AddTime-HistoryVariable对话框。接受缺省选项NodalDOFResult，单击OK，弹出DefineNodalData拾取对话框。3、在图形窗口中点取节点500。单击OK，弹出DefineNodalData对话框。4、在user-specifiedlabel处输入UX；在右边的滚动框中的“TranslationUX”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。5、在DefinedTime-HistoryVariables对话框中单击Add，再次弹出AddTime-HistoryVariable对话框。6、接受缺省选项NodalDOFResult，单击OK，弹出DefineNodalData拾取对话框。7、在图形窗口中点取节点500。单击OK，弹出DefineNodalData对话框。8、在user-specifiedLabel处输入UY；在右边的滚动框的“TranslationUY”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。9、在DefinedTime-HistoryVariables对话框中单击Add，再次弹出AddTime-HistoryVariable对话框。10、接受缺省选项NodalDOFResult，单击OK，弹出DefineNodalData拾取对话框。11、在图形窗口中点取节点500。单击OK，弹出DefineNodalData对话框。12、在user-specifiedLabel处输入UZ；在右边的滚动框的“TranslationUZ”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。单击Close。13、选取菜单途径UtilityMenuPlotCtrlsStyleGraph，弹出GraphControls对话框。14、在typeofgrid滚动框中选中“XandYlines”，单击OK。15、选取菜单途径MainMenuTimeHistPostProGraphVariables，弹出GraphTime-HistoryVar