Восстановите действие всех объектов:
Utility Menu 
Select Everything,
Utility Menu → Plot → Elements.
7.3. Задайте опции решения (рис. П11.6):
Main Menu 
Solution 
-Analysis Type- Analysis Option 
Выберите метод решения 
Block Lanczos.
Количество определяемых частот: No. Of modes to extract
4. Количество сохраняемых форм колебаний: Expand mode shapes
4
OK.
Рис. П11.6. Окно опций модального анализа
В открывшемся окне введите диапазон частот, в котором по предположению должны находиться искомые частоты:
FREQB Start Freq <initial shift> 0 FREQE End Frequency 200 
OK.
7.4. Запустите решатель:
Main Menu 
Solution 
Solve 
Current LS.
Закройте окно листинга, OK.
После появления сообщения «Solution is Done» нажмите Close â ýòîì îêíå.
8. Просмотр результатов расчета (постпроцессинг). Войдите в основной постпроцессор:
Main Menu 
General PostProc.
8.1. Для просмотра значений вычисленных собственных частот выполните:
Main Menu 
General PostProc 
Results Summary.
При необходимости Вы можете сохранить результат в виде файла. Для этого воспользуйтесь в окне меню File (ðèñ. Ï11.7).
Рис. П11.7. Собственные частоты
8.2. Для просмотра собственных форм колебаний (например, четвер-
той формы) выполните: |
|
|
|
Main Menu |
General PostProc -Read Results- By Load Step |
Load Step number |
– 1 |
|
|
Substep number |
– 4 (смотрите таблицу частот) |
OK |
Main Menu |
General PostProc |
Plot Results Deformed Shape Def + |
undef edge |
OK |
|
|
|
èëè |
|
|
|
|
Main Menu |
General PostProc |
Plot Results -Contour Plot- Nodal Solu |
DOF solution |
|
|
|
|
USUM
Def + undef edge
На рис. П11.8 приведены формы колебаний для четырех нижних собственных частот конструкции: первой (à), второй (á), третьей (â)
èчетвертой (ã).
8.3.Построение анимации (например, второй формы колебаний). Выберите просмотр второй формы:
Main Menu 
General PostProc 
-Read Results- By Load Step 
Load Step number |
– 1 |
Substep number – 2 |
OK. |
Рис. П11.8. Собственные формы
Произведите создание анимации:
Utility Menu 
PlotCtrls 
Animate 
Mode Shape 
выберите DOF Solution: Translation USUM (все остальное оставьте без изменения)
OK.
9. Проведение гармонического анализа. Войдите в решатель и выберите тип анализа:
Main Menu
Solution
-Analysis Type- New Analysis
Type of analysis
Harmonic
9.1.Установите опции анализа:
Main Menu Solution |
-Analysis Type- Analysis option → установите: |
Solution method |
Full |
DOF printout |
Real + Image ÎÊ |
|
Amplitude + phase ÎÊ |
Выберите решатель: |
|
Equation solver |
Subspace ÎÊ |
9.2.Задайте использование угловых градусов при вычислениях
èвводе входных параметров:
Utility Menu 
Parameters 
Angular Units
Degree DEG 
OK
9.3. Рассчитываемый кронштейн подвергается действию двух гармонических сил одинаковой амплитуды и частоты (последнее условие обязательное) со сдвигом по фазе. Силы приложены в направлении оси Y в нижних угловых точках (смотрите рисунок ниже):
Введите параметры нагрузки. Для этого наберите к командной строке:
Ampl = 7 |
Enter |
– амплитуда действующих сил; |
Phase = 120 |
Enter |
– фазовый сдвиг одной силы относительно другой; |
Dmp = 0.03 |
Enter |
– коэффициент демпфирования. |
Поскольку в прочностном гармоническом анализе фазовый угол не может быть задан явно, ввод производится путем указания реальной и мнимой частей нагрузки. Введите в командной строке вычисление этих
компонент: |
|
F1_r=Ampl Enter |
– реальная часть нагрузки на левую точку; |
F1_i=0 → Enter |
– мнимая часть нагрузки на левую точку; |
F2_r=Ampl*COS(Phase) |
Enter – реальная часть нагрузки на правую |
точку; |
|
F2_i=Ampl*SIN(Phase) |
Enter – мнимая часть нагрузки на правую точку. |
9.4. Приложение усилий.
Приложите к указанным выше точкам силы:
Main Menu 
Solution 
-Loads- Apply 
-Structural- Force/Moment 
укажите левую нижнюю точку кронштейна |
Apply |
введите: |
Direction of force/mom |
FY |
|
VALUE Real part of force/mom |
F1_r |
|
VALUE 2 Image part of force/mom |
F1_i |
Apply |
укажите правую нижнюю точку кронштейна |
Apply |
введите |
Direction of force/mom |
FY |
|
VALUE Real part of force/mom |
F2_r |
|
VALUE2 Image part of force/mom |
F2_i |
Apply |
9.5. Для удобства визуального контроля перенесите твердотельные нагрузки, т. е. приложенные к ключевым точкам, линиям и т.д., на конечно-элементную модель (при запуске это производится автоматически):
Main Menu
Solution
-Loads- Operate
-Transfer to FE- All Solid Lds 
OK.
Вы можете изменить систему символьного отображения нагрузки
и граничных условий (рис. П11.9). Для этого выполните: |
|
Utility Menu |
PlotCtrls |
Symbols |
установите в окне: |
|
Boundary condition symbol |
|
For Individual |
|
Individual symbol set dialog(s) |
Applied BC′s |
|
В открывшемся окне установите: |
|
|
F Applied forces |
|
|
|
Symbol + Value |
|
9.6. Приложение ограничений по перемещениям. |
|
Если с предыдущего анализа граничные условия не сохранились, то |
проверить это можно с помощью меню: |
|
|
Utility Menu |
List Loads |
DOF Constrains |
On All Nodes. |
|
Закрепите жестко узлы по контуру верхних отверстий. Для этого от- |
берите узлы, входящие в соответствующие компоненты: |
|
Utility Menu |
Select |
Comp/Assembly Select |
|
Comp/Assembly → |
|
|
|
|
Name Comp/Assemb |
– |
TL |
|
|
Type of selection |
|
– |
From full set |
Apply |
|
Name Comp/Assemb |
– |
TR |
|
|
Type of selection |
|
– |
Also select |
OK |
|
Введите ограничение на все перемещения и углы поворота для выделенных узлов:
Main Menu → Solution →
Loads → Apply → Structural
Displacement → În Node →
Pick all → выберите все степе-
|
|
ни свободы All DOF |
OK |
(все степени свободы в узлах |
нулевые). |
|
|
|
|
Восстановите |
действие |
всех объектов: |
|
|
|
Utility Menu → Select Everything, |
|
|
Utility Menu → Plot → |
|
|
Elements. |
|
|
|
|
9.7. Задание опций реше- |
|
|
íèÿ: |
|
|
|
|
Main Menu → Solution → -Load |
|
|
Step |
Opts- Time/Frequency |
|
|
Freq and Substeps |
Harmonic |
|
|
freq range 0 400 (задание диа- |
|
|
|
|
пазона частот воздействия); |
Рис. П11.9. Граничные условия |
Number of substeps 40 (êî- |
|
|
личество интервалов частот – |
расчет будет производиться с шагом 10 Гц);
Stepped or ramped b.c. stepped |
|
9.8. Задайте общее демпфирование: |
Main Menu |
Solution |
-Load Step Opts- Time/Frequency Damping |
Constant damping ratio Dmp |
OK. |
|
9.9. Запустите задачу на решение: |
Main Menu |
Solution |
Solve |
Current LS. |
Закройте окно листинга /STAT Command. |
 îêíå Solve Current Load Step |
OK. |
После появления сообщения «Solution is Done» нажмите Close
âýòîì îêíå.
10.Просмотр результатов расчета (постпроцессинг). Войдите во временной постпроцессор:
Main Menu 
TimeHist PostProc.
10.1. Произведите расчет амплитудно-частотной характеристики (в рассматриваемом диапазоне частот 0…400 Гц) для двух выбранных узлов (рис. П11.10). Заметим, что во временном постпроцессоре Вы можете построить частотную зависимость искомой величины в виде графика или таблицы данных.
Задайте номера узлов и интересующую величину в них:
Main Menu 
TimeHist Postpro 
Define Variables 
Add → Nodal DOF result 
OK 
.
Используя Box Zoom (ìåíþ Plot Ctrls
Pan, Zoom, Rotate), увеличь- те рассматриваемый участок (правый нижний угол) и отметьте курсором соответствующий узел (номер 2097, который высвечивается в строке Node No.) 
OK 
заполните строчки в открывшемся окне:
Ref number of variable |
2 |
Node number |
2097 |
User-specified label |
corn |
DOF solution |
Translation UY OK |
Рис. П11.10. Узлы для анализа
Add
введите прежний обзор объекта клавишей Back Up и увеличьте Box Zoom область, где находится вторая точка. Укажите курсором узел (номер 2165) 
OK 
заполните строчки в открывшемся окне:
Ref number of variable |
|
3 |
|
|
|
Node number |
|
|
2165 |
|
|
|
User-specified label |
|
|
ins |
|
|
|
DOF solution |
|
|
Translation UY OK Close |
Постройте график амплитудно-частотной характеристики UY в этих |
узлах: |
|
|
|
|
|
|
|
Main Menu |
TimeHist Postpro |
|
Graph Variable |
|
|
1 st variable to graph |
2 |
|
|
|
|
2 st variable to graph |
3 |
OK |
|
|
|
Если Вас не устраивает вид графика, то Вы можете внести измене- |
ния в его представление, например: |
|
|
|
– изменить цвет кривых: |
|
|
|
|
|
Utility Menu |
PlotCtrls |
Style |
|
Color |
Graph colors → установите |
желаемые цвета кривых и Graph grid lines – белый → OK; |
|
– отобразить на графике сетку: |
|
|
|
Utility Menu |
PlotCtrls |
Style |
|
Graphs |
Modify Grid |
Type of grid – |
X and Y lines; |
|
|
|
|
|
|
|
– внести изменения в отображение осей графика: |
|
Utility Menu |
PlotCtrls |
Style |
|
Graphs |
Modify Axes |
|
X-axis label |
|
|
|
f, Hz |
|
|
Y-axis label |
|
|
|
A, mm |
|
Thickness of axes |
|
|
|
Duble |
|
X-axis range |
|
|
|
Specified range |
Xmin, Xmax Specified X range |
0 |
390 |
|
Y-axis range |
|
|
|
Specified range |
Ymin, Ymax Specified Y range |
0 |
0.012 |
|
– выбрать форму отображения кривой: |
|
|
|
Utility Menu |
PlotCtrls |
Style |
|
Graphs |
Modify Curve |
Thickness of |
axes – Duble. |
|
|
|
|
|
|
|
Для применения новых установок произведите «обновление» экрана (рис. П11.11):
ANSYS Utility Menu Plot |
Replot. |
10.2. Построить фазочастотную характеристику в выбранных узлах: |
Main Menu TimeHist Postpro |
Setting Graph [PRCPLX] Complex |
variable – Phase angle. |
|
Произведите переустановки для графика:
Рис. П11.11. Амплитудно-частотные зависимости
Utility Menu |
PlotCtrls |
Style |
Graphs |
Modify Axes |
Y-axis label |
|
|
Phase, grad |
Thickness of axes |
|
|
Duble |
X-axis range |
|
|
Specified range |
Xmin, Xmax Specified X range |
0 |
390 |
Y-axis range |
|
|
Specified range |
Ymin, Ymax Specified Y range |
200 |
200 |
Постройте график фазочастотной характеристики в этих узлах |
(ðèñ. Ï11.12): |
|
|
|
|
|
Main Menu |
TimeHist Postpro |
Graph Variable |
1 st variable to graph |
2 |
|
|
2 st variable to graph |
3 |
OK |
|
Для сохранения графического изображения выполните: |
Utility Menu |
PlotCtrls |
Hard Copy |
to File . |
По умолчанию Вам будет предложено сохранить рисунок в формате *.bmp.
10.3.Вы можете вывести на экран и сохранить эту информацию
âтекстовом виде.
Установите вывод в текстовой форме амплитуды и фазы:
Рис. П11.12. Фазочастотные зависимости
Main Menu 
Time Hist Postpro 
Setting 
List → [PRCPLX] Complex variable – Amplitude + Phase.
Выведите текстовую информацию (рис. П11.13):
Main Menu 
Time Hist Postpro 
List Variables 
Рис. П11.13. Листинг амплитудно-фазовых зависимостей
