有限元谐响应分析报告

1、谐响应分析实例如下图所示，弹簧质量系统受力示意 1图，载荷F(t)随时间变化如 图2所示，起频率变化范围为0到9Hz。弹簧的刚度系数 k仁k2二k3=300N/m 质量块 M仁M2=1kg F0=300N求系统的位移频率 响应。图1图2操作过程1. 定义工作文件名和工作标题(1) 定义工作文件名。GUI : Utility Menu FileCha nge Job name弹出下图对话框，在此出现的对话框输入“xie111”，并将“Newlongand error file ”复选框选为“ yes”，单击【ok】按钮。lainrfM 耳瓷&1誌盟託 um出田EHg-smcftiFUWJ| Ey

2、rf hejccrMie-Nff- X #id erao*-5pk-HLCl IM IAN SYSR15.0HW 21 201612 31：4.B两JSJffJffJBJffJ回 Q-lAJH*l*J*Jtl血1血到 型图1定义工作文件名(2) 定义工作标题。GUI: Utility Menu FileChange Title 命令。在出现的对话框中输入“ xie666 ”，单击【ok】按钮，如下图A Yr +-Llr|11Picwiwwmn reixiE Pra farMncH-K F i rs I II- l m .!E SaJ.Hri SdMiEv*nrj al Pt-pflK E I

3、Lh-HIkI 戶口 tpru R KOI TOi rrt fiFnh Death |nF-aili-a llOn Op E e4!HaiIIH K4iiir SFibJwb(/n w rf| * | t ”i 工 “BTDrOLSANSYS sBCfv 47 di沁 1Lfc| 狸乩1!11 JJUj P_MikPH|图2定义工作标题2. 定义单元格GU： Main MenuPreprocessorElements TypeAdd/Edit/Delete在弹出的对话框，单击add按钮，弹出对话框，选择左边滚动窗口中的“ Combi natio n ”从而选择右边滚动窗口中的 “ Sprin

4、g-damper 14” “Element type referenee number” 采用默认 1.如图所示单击 apply 按钮。在左边滚动栏中继续选择“ Structural ”及其下的“ MasS, 在右边选择“ 3D mass 21”如图所示。Jit E : ?4dMV*1&却 IMI C-orlwiZXiBifcAMi.r firm* hfaHtqMOM祁j河芳I 孑ar*N.-ttCcrvcd dtaari 37 *L HawirgiyLrgmLl-u- r R A- 1 e fm m 田I3HfeLt |AraTwm nlL2t “L也IL41 Paorl-rll 畫屯Inl

5、ine Fiwefi |KfO StdLl鼻】p创刮旦劃刮lJ X!图3单元定义对话框= z Er=:BfUicIUai Faostpro- 刊 Trml0 Prg翌liillmli vtign Qpf Sens 5 on EJilor FLnlh4图4单元设置对话框IL 1 e eJe.g曲刀sonEbmirt 即p rahrarca Tunbard创5型J国到劃釧列型型创闻自7PFI_3J到血型型到刮3. 定义实常数GUI : Main MenBPreprocessorReal ConstantAdd/Edit/Delete 。弹出Real Constant对话框，单击Add按钮，弹出El

6、ement Type forReal Constant对话框，选择“ Type 1 COMBIN14单击ok,弹出对话框，设置单元实常数为1,按ok按钮关闭对话框。单击 RealConstants 对话框的 Add按钮，弹出 Element Type forReal Constant对话框，选择列表中的“ Type 2 MASS21单击ok按钮，弹出如图对话框，设置单元实常数为2。单击ok按钮，然后关闭对话框。AASE 宙奄1231:4HJkHlI?iB BOB Tn|1 -PtoIp Dnkm b RadiaTi wi O|pt B Sab*iiuib- EJi 4u Q Finishi _

7、d ijJuanprhjKrt图5定义单元实常数1对话框ANSYSim.qTTl11)13iiPLrCcflfi MorkPlant PAeiitiert (jksto VcuXrlfi ft】p714 Q or FinishA Hmj QjmImiIb图6定义单元实常数2对话框4. 创建有限元模型(1) 创建节点GUI:Main MenuPreprocessorModelingCreateNodesActive CS弹出对话框，在 NODNode number中输入1. active CS中依次输入0，0，0;单击ok按钮 生成节点4( 1, 0，0)。| Select U纹 Flat Pl

8、MCtrl日 InrfcfJjEe fHcrteiT |scrv ffniTrls Help兰昼空.產l_f 192 X在 X，Y，Z Location in。按照上述方法，依次hl aJiH. FISilLtt tf.H| 吆些:rqt-HKViKai QmiE fi1sVritrfliNl Pl-vlbif ShEtims tnl a Cr*-6TeD fttfriKFanl m e Linn 山 td-EACIE创I w事D ludiJ3 (!n?r*ir 1 4f1#9 llftCM# 鼻 .1 CwrvKlnqrK Ctr 用 fl KejpoIeiR rm、匕fun b4v ft

9、Lc 口乔dn余Tiilir 田 KI mtitv !l|i-i T I - i . IED Cii rcuii tEl f!p ! r n k 1ETiiaib-dui-EE&HObrnlR3lu J lodiifr 同gr 曰 Reflect(7h*h 能电 Oelcte 91741 i c fw lw = CIJ.Bliil 3 mw film E Ub4atc &eovChMcliziif Ctrl ANSYSHCDE9葛丄eiiKJY 27 2014UilTlfS(2) 插入新节点GUI:Main MenuPreprocessorModelingCreateNodesFillbetw

10、een Nds,弹出对话框，在输入栏输入“ 1, 4”单击ok按钮弹出 一个对话框，如图设置，单击 ok按钮。LIe 辛 ImIELh FiofcClrLjione pDtmcE 口工 Jeklx 口 lco-1xl 申】pId宝目昼创刨* j阿 j* 耐ijp| airiA f+k 钿4 IriMA 1 电* fllljXI Cifirii 阳衬料(rtwn J 片诃rw N0CE1.NODE2 hlbMW mdiayah IhfuiI F Fmwi Prflproce 事MrS HcL Cue. QifcflE WHl PFnn Srctli kifQ.皿狎耳 El r c le3 Eet

11、hhil n i 田 Le IreHfl-B Ylivn Bludci.4加 SnfLilK H 0 I n &ctiTE CS Jlli 疹yturt Clff F Zhl 空:y bUj *ih B RuT4lQ HMt CtOVrS ir hxfr!- Ft Lt 齡曲| mJe r ik El I lnwstv9 C i ril ni 1 Fh j atlrmihl fl聲軌亦fli-h CbG I m TE-mS* JuCWh Sii Egg僧 wCwiiif 日mi工. 匚” nlu i lrr_BU*11F IMO JI-rcUlkig|h*! NW 囲X卵 屯峠f !图8在节点

12、1与4插入节点对话框(3)创建单元ImL 丄Jde-殳 Eartff匕出va -r 电 t 0 一 甲-工GUI:Main MenuPreprocessorModelingCreateElements Auto NumberedThru Node弹出拾取对话框，在屏幕上拾取1, 2两个节点，单击Apply，同 理拾取2，3节点，3，4节点，单击ok按钮。Mie SjeI-k+ Li=n 上1M PLwCtrls fcrkPlTie Pdupem5 Ibctd HruuftrLs tia-le0 “ u J* SlU 11InLbofSM nigRT fl ttirl IWMltsJr B Pr

13、rhfra曰 PI E-tf-a-L CAS QC,-E II mi flwlTlbqes 口 A-.! i.iBai 山* L4 GDffr：R Bod N ffurf f Gm. i E SdiVeKI EB ITel* ItJribtjeJ. cviiK n fu fi Kcail El-ca File IM nraVEt Fhi r BCi regi t t nrr! irndh Cl. L H Tr KliBriUf* TKe liwn f l*i FtBigzrE RrflCmz Pvlcte DVrCilh Wg EKVfMl)M* imiftMeteANSY5 K If W 1

14、3l3Tl4-EIAJLftJl.ftJIAJQl*lIAJIAIl.aJQIAlpl-lJl_JIAlLttJIAJ图9直线生成(4)设置单元格属性GUI : Main MenuPreprocessorModelingCreateElementsElem Attribute弹出对话框，在对话框中选择“ 2 MASS21,在“ Real constant setnumber”选择2,其他默认，单击ok按钮图10单元属性对话框设置(5)创建质量单元GUI:Main MenuPreprocessorModelingCreateElementsAuto numberecThru Nodes。弹出对话

15、框，分别拾取点2,单击Apply，拾取3点，单击ok按钮， 单击工具栏的SAVE-D戋钮。5. 加载求解(1) . GUI: Main MenuSolutionAnalysis TypeNewAnalysis 在弹出对话框中选取“ Harmonic”，单击ok按钮。(2) .GUI: Main MeniSolutionAnalysis TypeAnalysis Options弹出对话框，按下图进行设置。接着弹出对话框，单击OK按钮接受默认选项。U目图11谐响应分析对话框设置图12完全谐响应分析对话框设置(3) .设置输出选项GUI:Main MenuSolutionLoad Step Opts

16、Ouput Ctrls SoluPrin tout弹出对话框，选中“ Last substep ”单击ok按钮。如下图ANSYSw (；MCT 27aFfiPlMIMMihh s屜册 武tr i-5-to few aiedJEl 1-4C1HFi： ;fiichtatw atlcn i CtrlFHgQ =*4列*1寸HOft (OS) adhknc! St 巴Rt Floitrls HartFlane Paz-atretrrs Rncnj IcjmCtrls ifRLEFq SokMilon Mwciijr ok lEtn DtETrt ICC piWTlDii oorEfd图13求解输出控

17、制对话框设置(4) .设置时间子步选择GUI:Main MenuSolutionLoad Step OptsTime/FrequeneeFreq and Substeps。弹出对话框，按照下图填写。i| Jul! .ElDt rla1?rlc HnEnsrl bth 卜建anctcTs1 |a:iD Ie|iiX trig n?Lp型豐甸_tl s711 .PW.75K:r：E5orciE Typ*Liaadc iT ut Dtfls ilon CtrlIPinIrrnr jisianP3T QpilvCbiiLS Flic HUMEcwvnil （Cl5） is IrnclklriKexii

18、nhni,fl f Id S*t lip CoivMci. 1C*i ohEdi ter图14时间子步选项设置(5) .施加边界条件GUI:Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Noda弹出拾取对话框，单击pick All选择“ UY,单击ok按钮，关闭对话框lLe 矗le：说 直沆 曰虫 FIxiR口1百男8曰氐丘F址.皿1吩Karxa 也*】匚 出比JTL3l1_LC UiriT）bar Ism PrsjiffrwcpsPrBliffrTWBS屉 3 !；.! AAl|a.li1 fyp 曰 UeFlu Lo

19、ihL;R Sultinifl口 Awly BSlrucI wrwll 曰 iJiBD-l-DCBeElt 豪（! LLmv J3 Dta Arcaai 尸 Oft tHTBO8! EE 别fi Dta Nu4n e SiMury tf Aalli Hina BuCL EE F k In4 r lalZ CuuUCk 3Lakd Vn tar 亡 ii i nwcnH OpEi-flinLewi SlH|h Op*?; 壬忖心E I vjnicEni （CH9） BTroKtiiEis=r艸SnlKli i- Ar-iLyRlri !HW Ti jaicH Si1 inn娜口 Am#BSlru

20、clrd匕 liis? l-w-TBeral:严OnI*AtuiihllpTrtlllt 咄 He Srwriry 民 U程 Ah* “tib BuC.丘 Fnr-iP /B TpbFnlE Tcvj. at lireQ Pre-iEkcn e-: tn1= MH FleJdl Swr ace Lair3 Tie j 7*1uwe Jn4 r Vusic h Mri:Hinh Lml Slop Op*?; IF三 PZ I KflKI .H Rcvul1! TfTvAiiit =r肘1艸-InIJJIJIIfl-Ifl- - -IJIJIa】 IJI- IJIJlJ瘪图15所有节点上施加 X方

21、向的约束(6) .GUI:Main MenUSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Noda弹出对话框拾取节点1, 4,单击ok按钮，按下图设置Eile Selwrl lBt Elct Plcrttrli WnrkF* PEiaisrters |bcto kuirtrEs Efslp间和&1 3|捌刮l俪 DB FITII gutr p-iJP3E?HAN SYSHLS.OOW 2R07XFTef*Fqcefl? AzidlyKiif TypentopilyB StnictiiralDJH(hi Lhimv 卫 0& Atc-bs

22、事ig辄倒图16在节点1，4上施加X方向的约束(7) 施加载荷GUI:Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Noda弹出拾取对话框，在输入栏输入 2，单击ok按钮，弹出图形，安下图进行设置EiL-c jeI ec4 口 *! ctS FlutGrL* ErsriFl stc Fie sk tm |.aj3-a IeqI r 3 jc】pTh al.hax-&MK_Ud BKSEHJBl gjrlf P0IR5bair -i ETHferencEB D Ficpf W-U|1 Mmifr tn Preur ffl4

23、Vuretu Iweriia 习Hz皿 Sacvm 5E Lq J SlQp CpV H PhriFu* NacHVHi (CIS) EE&al$ Tiflukirit. SoJt-luHfeE :Rjtin-i 4f lultl-fleld ShI Kp T UJUSi fiwei|m二 Diaumst lb J E细髀时PiprMNOMEWLUti治科*1应“Nwt*IF I5EW1A 7托 ifXflUfttUC 屮耐 r* 期 Atht 棹iwiR占p询 阳低訓iwi A I鼻*i IsHCanWWVANSYSRB.O图17在节点2上设置集中载荷(8) 谐响应分析求解。GUI:Main

24、 MenuSolutionSolveCurrent LS求解结束弹出Solution is done ，关闭对话框1 t V T 1 u hAI ! - I H Frerere&ifcB U FF#6*-nRw* 曰弘lurion已 财】弼 T-rp =Define Lo-kdtf t Lld a UpEfi = JFtrj-Kir*- 冃 * notrseiV E E-cjuI fi r Trackiin C叫乎 l Fl kwn Q JLdniii rt lc-h EanuiiiL KbDtiL fir Bulli fLnld fci 匕 MlllS CtuiMcClti E D1 W!l

25、7TliCB-MG*eril3 Ti 3 tri Fn*! p-ic am z 田 Frcti Um的U Mi al loti 01 S&E-Dian Idiiar F3hUI UJ-CY H3 IZ图186. 观察时间历程几处理结果(1) GUI:Main MenuSolutionAnalysis Type New Analysis 在弹出对话框中选取“ Harmonic”，单击ok按钮。(2) 定义时域变量GUI:Main Menu TimeHist Postpro Define Variables在弹出的对话框中单击 Add按钮，按照下图配置。，设置2和3节点 的时间历程后处理变量。定义

26、完毕后，单击close按钮。尸L II p i_a - r -Sa -act .Lz*i ?- et Plnr.1ri 43tI Seftrta Spelfic-at L Dnsr创勿差 f a(MiLSCul z lmm-EQffimmBs玛El!K产mAr Uvwfevl HFll 111Jp F-a-u diiuran律1-15-1HP 图19添加时间历程后处理变量 ,zi _d liFlFi殳创Tia-BuUKcl QfrDluD m ra es图20定义节点2的时间历程后处理变量图21定义节点3的时间历程后处理变量U11 at PLtrli1 12 ItiOL til懂I 呼 ll

27、+| 日3工H團V Mtank i-fmI 31)| QifirlIs IL=f ETiEflCefflai iiKi icTfll FoB-tprpe- rTTisI FnisIprH liable Viewer tt 1CIRJ口y Etat a.:s4 USD?Hl Ihki*.i i卵arlsM 也rlflt Rjnyewfi. rnph Juri-ab-lpB Th D|pCC3S*T刃StLut伽 ?Gmnni Poslimc= riieBi3t PftSLpEnQ Viriible VifflerESmini 育3 0OFE Dikiis Sfrfliuj TurSiblcB Q

28、lewi I.SHM htB!3 LleI VariiBihle?3 lth CjHErtfriS I lbliE OeTi lluEu3 $n1h fall5Centate SjHtna91et Pwii.sm TmI3Pnb De51eIMialmn Dtl口 Swim j-kt.PCfT郃iie6ret 27 : iUUifidlANSYS収1图24位移-频率响应曲线7保存结果GUI:【Utility Menu 】/ 【File / 【Save as Jobname.db 】。命令流/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 15.0UP2013101412:35:0211/27/

29、2016/TITLE,xie666/PREP7!*ET,1,COMBIN14!*ET,2,MASS21!*R,1,300,0.1,RMORE,!*!*R,2,1,!*/REPLOT,RESIZEN,1,0,0,0,N,4,1,0,0,!*FILL,1,4,2, , ,1,1,1,!*FLST,2,2,1FITEM,2,1FITEM,2,2E,P51XFLST,2,2,1FITEM,2,2FITEM,2,3E,P51XFLST,2,2,1FITEM,2,3FITEM,2,4E,P51XSAVETYPE, 2MAT,REAL, 2ESYS, 0SECNUM,TSHAP,LINE!*E, 2E, 3

30、SAVEFINISH/SOL!*ANTYPE,3!*!*HROPT,FULLHROUT,OFFLUMPM,0!*EQSLV, ,1e-008,PSTRES,0!*!*OUTPR,BASIC,LAST,HARFRQ,0,9,NSUBST, ,KBC,1!*FLST,2,4,1,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-4!*/GOD,P51X, , , , , ,UY, , , , ,FLST,2,2,1,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,4!*/GOD,P51X, , , , , ,UX, , , , ,FLST,2,1,1,ORDE,1FITEM,2,2!*/GOF,P51X,FX,300, /STATUS,SOLUSOLVERESUME,xie111,dbb,.RESUME,xie111,db,./INPUT,WebpageIcons,db,.FINISH! /EXIT,MODEL/BATCH11/27/2016/COM,ANSYS RELEASE 15.0 UP20131014 13:31