Sec12_强迫运动

1、S12-1NAS122, Section 12March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation第第12章章强迫运动强迫运动 S12-2NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software CorporationS12-3NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation强迫运动强迫运动 分析有约束运动的结构（例如基础运动）。运动可能是位移，速度，或加速度。常见的例子有地震（瞬态分析）或扫掠正弦摇晃

2、测试模拟（频率响应分析）。自 MSC.Nastran V2001以来,使用直接强迫运动方法实施强迫运动是可能的（代替大质量或拉格朗日方法 ）。早于MSC.Nastran V2001 ，一种被称为“大质量的方法”通常用于强迫运动。这种大质量法在附件A中讨论（不再被推荐）。S12-4NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation强迫运动方程强迫运动方程时域响应在时域使用 n集坐标定义运动矩阵方程。N集自由度划分为 f集和s集自由度。)(tPuKuBuMnnnnnnnnnn sfnuuu ssfsfsssff

3、sffsfsssffsffsfsssffsffQPPuuKKKKuuBBBBuuMMMM S12-5NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation强迫运动方程强迫运动方程运动振动方程分为两个方程，一个为 f集，另一个为 s集。 从如下方程可以得到f-set 方程s-set 方程当强迫运动位移us 给成时间函数时，这些方程被使用。)()(sfssfssfsffffffffffuKuBuMtPuKuBuM sfsssfsfsssfsfsssfssuuKKuuBBuuMMPQ S12-6NAS122, Sec

4、tion 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation频域响应对于频域响应，存在相应的运动方程。使用n集坐标定义在频域范围的矩阵方程 。n集自由度分为 f集 和s集自由度。tinnnnnnnnnnePuKuBuM 强迫运动方程（续）强迫运动方程（续）tissfsfsssffsffsfsssffsffsfsssffsffeQPPuuKKKKuuBBBBuuMMMM S12-7NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation划分振动方程为两个方程，

5、一个为 f集，另一个为是s集。它们的方程所列如下：f集方程：.S集方程：当强迫位移 us 为频率的函数时，这些方程被使用。强迫运动方程（续）强迫运动方程（续）22sfsfsfsffffffffuKBiMPuKBiM sfsssfsssfsssfssuuKKBBiMMPQ)(2S12-8NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation强迫运动方程（续）强迫运动方程（续）时域相关的响应计算相对运动是可行的（运动相对于强迫运动（基础运动）这里uf(t) 是 f集自由度的绝对运动ufrel(t)是 f集自由度的相

6、对运动ufs(t) 是 f集自由度的运动由s集自由度强迫运动所定义，且由静态考虑来计算。重复f集方程在时域内的n集矩阵运动方程 如下：该方程由uf(t)求解。)()()(tututusfrelff)()(sfssfssfsffffffffffuKuBuMtPuKuBuM S12-9NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation强迫运动方程（续）强迫运动方程（续）忽略质量和阻尼，将 Pf(t) 设置为 0。将f集自由度静态响应转到s集自由度的强迫运动。求解usf.从这些方程中，如下方程的相对运动会出现。1

7、sfsffsfuKKusfssfffuKuK)()()(11sfsfffffssfsfffffsfrelfffrelfffrelfffuKKBBuKKMMtPuKuBuM S12-10NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation瞬态分析中的强迫运动瞬态分析中的强迫运动现在观察 Patran 输入，自动的强迫运动定义为： 加速度 位移 速度分析将是瞬态的S12-11NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation首

8、先，时间相关的载荷集生成，并设置成当前。这将确保所有的子集与时间载荷相关。瞬态分析中的强迫运动S12-12NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation设置时间相关的场，这儿指矩形脉冲输入。瞬态分析中的强迫运动假如载荷是位移，速度，或加速度，确保单位有适当的相关性S12-13NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation现在定义位移，速度或加速度载荷考虑第一选项位移被选中位移方向在空间场中定义时间关系也在场中定义

9、强迫运动节点在选择运用域中选出Node 1Z direction瞬态分析中的强迫运动S12-14NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software CorporationMD Nastran 卡片跟可见的瞬态分析表格一致， 除了现在高亮的 TYPE 场都值向DISP输入定义节点1的位移时间历程的自动强迫运动两个附加的MD Nastran场请求，由Patran输出 SPCD 定义节点1的强迫运动位移SPC1 定义节点约束Node 1Z direction瞬态分析中的强迫运动S12-15NAS122, Section 12, Marc

10、h 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation作为一个替代，用类似的方式施加一个加速度输入1 g在这个例子中它等于386.1 in/s2TLOAD1 定义现在的变化到加速度卡片在这种情况下，复合运动在SPCD定义中设置为386.1瞬态分析中的强迫运动S12-16NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation参数参数,ENFMOTN称为ENFMOTN的新用户参数导入MD Nastran使用，SPC/SPCD (矩阵分割) 方法出现在 SOL108,109,111,112, 146和 200PARAM,ENFMOTN,ABSABS的缺省值表示分析结果是模型的绝对运动PARAM,ENFMOTN,REL假如值被定义为 REL, 那么运动相对于强迫运动的基础。在模态振动分析（SOL 111和SOL 112）中，这等效于用大质量法和从分析中排除刚体运动。S12-17NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation练习练习 17在强迫加速度下的直接瞬态响应在强迫加速度下的直接瞬态响应请完成练习17.这个练习使用直接强迫运动方法，根据在