搜索如何用ABAQUS計算動剛度--實例解析
2017-05-08 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
下面實例講述在abaqus中計算動剛度的詳細(xì)步驟:
如下圖所示,一根細(xì)長立方體,一端完全固定,在另一端的一個節(jié)點(diǎn)施加單位簡諧激振力。網(wǎng)格尺寸為5mm×5mm×165mm,材料屬性:*Density=7.8e-10,*Elastic=2100., N=0.3.。激振頻率為20Hz到1000Hz,求該點(diǎn)在20Hz到1000Hz頻率段內(nèi)的位移幅值響應(yīng),速度幅值響應(yīng),加速度幅值響應(yīng),假設(shè)目標(biāo)動剛度為0.02N/mm。計算該部件是否滿足要求。
在abaqus中計算,分兩步走,如下圖所示。
第一步,提取頻率,下圖顯示提取前十階頻率,注意總的頻率數(shù)要大于1000Hz。該分析步中,部件右端完全約束(與諧響應(yīng)分析的邊界條件一致)。
下圖為第一分析步的頻率提取結(jié)果,可見第十階2237 Hz >2000Hz。
第二步選擇模態(tài)穩(wěn)態(tài)動力學(xué)分析,參數(shù)如下:
施加X方向單位簡諧激振力如下,該簡諧力為F=1×sinωt,虛部省略不填(軟件會自動添加其為0)。
建立響應(yīng)點(diǎn)(本例中響應(yīng)點(diǎn)和激勵點(diǎn)相同)的set并設(shè)置響應(yīng)點(diǎn)SET的歷史變量輸出,如下圖所示:
OK 開始計算,
結(jié)果分析:
1.響應(yīng)點(diǎn)的位移響應(yīng)幅值曲線
如下圖所示:
可見,40Hz時,振動幅值最大,與理論計算相符(發(fā)生共振)。
應(yīng)用下圖所示的編輯XY data工具,將上面的位移幅值都變換為正方向
如何把目標(biāo)動剛度為0.02N/mm對應(yīng)的位移響應(yīng)幅值做出圖線?
根據(jù)前面的理論:作一個Excel表,A列代表頻率,從1到1000(覆蓋輸入激勵力的頻率),B代表輸出位移響應(yīng)的幅值,50,它不隨頻率的變化而變化,并將該文件另存為.TXT的文檔,做出圖線,并與上一個圖線顯示在一起后,如下圖所示。可見,在40Hz左右響應(yīng)過大,不符合要求。
2.響應(yīng)點(diǎn)的速度響應(yīng)幅值曲線
速度的幅值與頻率有關(guān),首先做這條曲線,如下圖所示,做一個表格,A列
代表頻率,從1到1000,B也代表速度的幅值公式里面的f,然后在編輯XYdata
工具中,再乘以100π,
做速度響應(yīng)幅值曲線,并與上圖合并后,如下圖所示。可見只有40Hz左右速度峰值過大,不符合要求。
3.響應(yīng)點(diǎn)的加速度響應(yīng)幅值曲線
與速度響應(yīng)類似,組合后如下圖所示。其中褐色的圖線為目標(biāo)值,與位移,速度所得的結(jié)果類似。
4.響應(yīng)點(diǎn)的位移響應(yīng)幅值曲線log10 圖
如上圖所示,看著方便一些,只是在位移圖線上分別log10 而已,結(jié)果是一樣的。操作步驟如下圖所示:
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