机翼模型的振动模态分析

1、机翼模型的振动模态分析一个简化的飞机机翼模型如下列图a所示,该机翼沿延翼方向为等厚度.有关的几何尺寸见下列图b,机翼材料的常数为： 弹性模量E=0.26GPa泊才&比u=0.3,密度p=886kg/m3;对该结构进行振动模态的分析.a 飞机机翼模型b 翼型的几何坐标点F 面进行分析:(1)设置计算类型为 structuralANSYSMainMenu:Preferences./PreferencesFiltering(KEVWJPrefrrenc?5forGUIFiteringIndividualtothowintheGUIVStruCtuHIThermalPANSYSRu汨Elect

2、romagneticFMagneticNodalfMagnetic-EdgeFHighFequencyrElectricNote:Ifncjindividualdkcipiireareselecledtheywillall%how.Ditciplinroptions但h-MethodOKICancelHj)R料小学生DEDEG Go o奇奇EhEhA A; ;日日o os s5 5 t7TT机机侬侬ItIt!_w!_wQoooQooo只做结构分析.fStructuralfOK2选择单元类型,这里选择两种单元,分别是 PLANE42 单元和 SOLID45 单元.PLANED 元作为机翼截面的划

3、分单元,SOLID 单元作为机翼 Z 方向的扩展单元.ANSYSMainMenu:PreprocessorfElementTypefAdd/Edit/Delete-AddfArchivesolid:Quad4node42-ApplyfsolidfBrick8node45-OQClose3定义材料参数,这里设置的材料是各向同性线弹性材料.ANSYSMainMenu:PreprocessorfMaterialPropsfMaterialModelsfStructuralfLinearfElasticfIsotropic:EX:0.26E9弹性模量,PRXY0.3泊松比-OKDensity:886密

4、度-OQMaterialfExitI上(4)生成几何模型生成点ALibraryoffcJerrentTypetOnlystructuraldement+hgnLibraryofElementType?Pore-pressure公!U$ByLocationfZcoordinatesfTheZcoordinatelocation:07FromFullfApplyASelectErtitiesNodes二|ByLocation, ,XcoordinatesYcoordinates.ZcoordinatesMin,Max0FromFull1ReselectAlsoSelectUnselectSeleA

5、llInvertSeleNoneI；lu|_OKApplyPlotReplot|CancelHA:IUUEANSYSMainMenuPreprocessorfLoadsfDefineLoadsfApplyfStructuralfDisplacementfOnNodes-PickAllfAllDOFfOKANSYSUtilityMenu:SelectfEverything(9)分析计算ANSYSMainMenu:SolutionfAnalysisTypefNewAnalysisfModalOK/NewAnalysisANTYPETypeofanalysisCStatic*Modal:Harmon

6、icTranstent广 SpectrumEigenBucklingSubstructuring/CMSCancelOK设置模态提取模型,提取阶数和拓展数ANSYSMainMenu:SolutionfAnalysisTypefAnalysisOptions点击BlockLanczosfNo.ofmodestoextract:57No.ofmodestoexpand:5-OQOK八MedalAnalysisMODOPTModeextractionmethodBlockLanrzosCPCGLanczosCSupernodeSubspace 广 UnsymmetricCDampedCQRDampe

7、dNo.ofmodestoextract5MXPANDExpandmodeshapes*YesNMODENo.ofmodestoexpandI5ElcakCalculateelemresults?厂 NoLUMPMUlumped 叩 ppx?NoPSTRESIndprestresseffects?厂 NoOKCanedHTpJ.1本工自小字生开始计算ANSYSMainMenu:SolutionfSolvefCurrentLSfFile-ClosefOQYeAYesfClose(Solutionisdone!).(10)结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostprocfResu

8、ltsSummaryfClose(各阶模态的频率见下表).SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE114.294111ANSYSMainMenu:GeneralPostprocfReadResultsfFirstSetANSYSUtilityMenu:PlotCtrlsfAnimatefModeShapeOQ 在 AnimationController 中做相应设置这里不详细说明,然后关闭当前窗口-CloseANSYSMainMenu:GeneralPostprocfReadResultsfNextSetANSYSUtilityMenu:PlotCtrlsfA

9、nimatefModeShapefOK以下是命令流文件:/PREP7!进入前处理*INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*261.449122ET,1,PLANE42!选取单元类型 1平面单元ET,2,SOLID45!选取单元类型 2空间单元MPEX,1,0.26e9!定义材料弹性模量1 号材料MPDENS1,886!定义材料密度1 号材料MP,PRXY1,0.3!定义材料泊松比1 号材料K,!生成几何点 1,坐标0,0,0K,0.05,!生成几何点 2,坐标0.05,0,0K,0.0575,0.005,!生成几何点 3,坐标0.0575,0005,0K,0.0475,0.0

10、125,!生成几何点 4,坐标0.0475,0.0125,0K,0.025,0.00625,!生成几何点 5,坐标0.025,0.00625,0LSTR,1,2!连接点 1 和 2 生成直线 1LSTR,5,1!连接点 5 和 1 生成直线 2BSPLIN,2,3,4,5,-0.025,0,0,-0.025,-0.00625,0,!采用 B 样条,连接点 2,3,4,5 生成曲线 3AL,1,2,3!由线 1,2,3 围成一个面ESIZE,0.00625!在单元划分前,定义单元的边的尺度为 0.00625MSHAP 印,2D!设置单元划分的类型为 2D 四边形key=0MSHKEY0!设置网格

11、的自由划分0AMESHall!对所有的面进行网格划分无设置时,那么默认为采用第 1 号类型单元TYPE,2!设置单元类型 2空间单元EXTOPTESIZE,10,0,!设置体单元扩展为 10 段VEXT,all,0,0,0.25,!对所有的面进行 z 方向的体包括单元扩展,每次扩展的 z 方向增量为 0.25ESEL,U,TYPE,1!除单元类型 1 外,选择所有的单元实际上就是体单元NSEL,S,LOGZ,0!选择 z=0 的节点D,all,ALL,!对所选择的节点施加全部的固定约束NSEL,ALL!选择所有的节点ALLSEL,ALL!选择所有FINISH!前处理结束/SOLU!进入求解模块ANTYPE2!设置模态分析2MODOPTLANB.5!设定 LANB 方法,提取 5 阶模态MXPAND5,0!设定模态扩展数为 5MODOPTLANB,5,0,0,OFF!设定 LANB 方法,计算 5 阶模态SOLVE!求解FINISH!退