使用Patran创建随机响应分析过程说明.doc

随机响应分析过程说明1、 约束模态预分析在随机分析前应进行约束模态分析，确定前30阶的频率空间。随机分析是在模态的频率响应分析基础上施加PSD加速度进行计算的，该分析方法是使用振型叠加法分析线性动态问题的，要保证在频率提取分析步中提取了足够数量的模态，其判断标准是在主要运动方向上的总有效质量要超过模型可运动质量的90%。本模型中，其约束模态第一阶频率为2879.2Hz；第三十阶频率是26360Hz；分析频率响应频率范围在2000Hz6000Hz。2、 在Patran上显示Utilities菜单，做随机响应分析Random正常情况下，用户界面上并不显示Utilities菜单，但这些功能已经随着软件一起安装了。把该菜单调出来的方法是：Patran的安装目录下有个init.pcl文件，在该文件中增加一行“file_add_path( 999, p3_home / /shareware/msc/unsupported/utilities )”，再启动Patran。重新运行后，显示utilities功能模块，其中，包含Random分析模块。3、 创建模型4、 创建网格以4mm为单元长度，生成网格5、 为集中力创建一非空间场单击Fields应用工具按钮，ActionCreate，ObjectNonSpatial，MethodTabular Input，在Field Name里输入f1，在Active Independent Varialbles中选择Frequency（f）,单击Input Data按钮，在弹出的对话框中输入下图数据，单击OK、Apply完成非空间场的创建。6、 定义材料属性杨氏模量2.1e5MPa,泊松比0.3，密度7.8E-9T/mm37、 定义单元属性单击Properties应用工具按钮，在厚度里设置3mm(每次分析可修改厚度，但厚度设置一般不超过最短边长的1/5)。8、 创建载荷工况单击Load C，在Load Case Name中输入f1,在Type中选择Time Dependent。9、 创建载荷及边界条件约束长方形两边，在非中心处任意两点施加0 0 -10的集中力。在施加集中应力的时候，单击Input Data，在Force中输入0 0 -10，在Time/Freq.Dependent Fields 中选择f1(在非空间场中设置的随频率变化的单位应力非空间场)10、进行频率响应分析在Solution Type中选择Frequency Response，改变Formulation为Model，单击Solution Parameters按钮，在Mass Calculation中选择Coupled，连续两次OK。设置分析工况参数。单击Subcases按钮，在Available Subcases中选择f1,如下图所示，单击Define Frequency按钮，输入起始频率2000，结束频率6000，中间采样点40。 在Modal Damping选项中，选择Crit.Damp(CRT) ,单击Define Model Damping，输入模态阻尼，如下图：再设置输出参数，在Select Result Type中选择速度和加速度按钮，将Default移出，将f1移动到Subcases Selected中。提交运算，系统弹出DOS窗口，开始频率响应计算。11、提取关注点的位移响应云图读入分析结果后，在Results中的Object中选择Graph，Method选择Y vs X,双击f1,0 of 41 subcases，跳出Select Result Case（s）菜单，选择Filter Method为ALL，点击Filter，将分析结果转进来。显示节点速度的结果云图如下：在Select Y Result选项中选择Displacement，Translational选项，Quantity中选择Y Component，X坐标设置为Global Variable，Variable选项设置为Frequency，单击图标，选择节点；单击图标，Y Axis Scale设置为Log；单击图标，Complex NO. Magnitude, 单击Apply就显示该节点的位移响应云图。 12、随机响应分析（1）为随机分析创建一非空间场单击Fields应用工具按钮，ActionCreate，ObjectNonSpatial，MethodTabular Input，在Field Name里输入random，在Active Independent Varialbles中选择Frequency（f）,单击Input Data按钮，创建施加在基础上的PSD加速度，输入下图数据，单击OK、Apply完成非空间场的创建。（2）用MSC.Random进行随机分析单击Utilities/Applications/MSC.Random 菜单，Action按钮选择RMS Ananysis。单击Select XDB File按钮，选择X.XDB文件，单击Apply按钮就频率响应结果文件读入：单击Random Input按钮，弹出随机分析面板，选择Random Input Method为Single Case,单击Excited Set输入框，在Available Subcases中选择1：Random， 单击Input Field输入框，面板左侧的窗口切换到PSD Input Fields框，选择Random，单击Closed、Apply按钮13、创建节点