
- •3.9.1.1. Условия зазора
- •3.9.1.2. Начальные условия
- •3.9.1.6. Диаграмма потока данных (метод перемещения)
- •3.9.1.7. Обзор результатов редуцированного решения
- •3.9.2.1. Диаграмма потока данных (стадия расширения)
- •3.9.2.2. Обзор результатов, полученных расширением решения
3.9.2.1. Диаграмма потока данных (стадия расширения)
3.9.2.2. Обзор результатов, полученных расширением решения
Обычно выполняется в постпроцессоре POST1 для анализа форм колебаний, уровней равных значений, табличных распечаток и т.д.
Если метод расширений применялся к нескольким решениям, то есть возможность использовать постпроцессор POST26 для вывода графиков зависимостей от времени напряжений, деформаций, сил реакции и т.д.
3.10. Пример
Рассматривается система с одной степенью свободы в виде массы на пружине (см. рисунок). Система нагружена “прямоугольным импульсом” в течение одного периода ее колебаний. Задача состоит в определении отклика системы на приложенный импульс в течение 1.8 с.
F0 F t td + u F m k ![]() ![]() ![]()
|
|
k = 438.649 Н/м m = 4.0 кг T (период) = 0.60 c f =1.66667 Гц td = 0.60 c F0 = 50.0 Н u0 = 0.0 u’0 = 0.0 |
Для решения задачи используется редуцированный метод динамического расчета (TRNOPT, REDUC). Теоретическое значение максимального перемещения:
2F / k = 0.227972 м.
В цикле DO выполняются четыре варианта решения задачи с разными значениями шага интегрирования:
ШАГ |
Число точек на период |
0.01 |
60 |
0.02 |
30 |
0.04 |
15 |
0.08 |
7.5 (не рекомендуется) |
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ
/PREP7
/TITLE,REDUCED TRANS. – SINGLE MASS OSCILLATOR W/ IMPULSE trn-r-1
ET, 1, COMBIN40, , ,2, , , 2 ! Степень свободы UY; вся масса в узле J
R, 1, 438.649, , 4
N, 1
N, 2
E, 1, 2
SAVE Сохранение базы данных, поскольку в цикле DO появляются новые данные
FINI
*DO, I, 1, 4
DT = 2**(I-1) / 100 ! Вычисление шага интегрирование по времени
PTS = 0.60 / DT ! Число точек на период
RESUME, , , , 1 ! Сохранение данных без замещения текущего набора
ПОЛУЧЕНИЕ РЕДУЦИРОВАННОГО РЕШЕНИЯ
/SOLU ! Приложение нагрузок и получение решения
/TITLE, REDUCED TRANS. ITS = %DT% SEC (%PTS% PTS / CYCLE)
ANTYPE, TRANS
TRNOPT, REDUC ! Редуцированный метод динамического решения
M, 2, UY ! Ведущая степень свободы UY в узле 2
D, 1, UY
KBC, 1
DELTIM, DT ! Постоянный шаг по времени
OUTRES, NSOL, ALL Запись результатов в файл с расширением .rdsp для каждого промежуточного шага
F, 2, FY
LSWRITE, 1
TIME, 0.6 ! Время завершения второго шага по нагрузке
F, 2, FY, 50 ! Импульсное нагружение
LSWRITE, 2
TIME, 1.8
F, 2, FY ! Удаление нагрузки
LSWRZTE, 3
LSSOLVE, 1, 3
FINISH
ПРОСМОТР РЕЗУЛЬТАТОВ
/POST26 ! Просмотр результатов редуцированного решения
FILE, , rdsp ! Файл перемещений
NSOL, 2, 2, U, Y
/YRANGE, -0.03, 0.27, ALL
/GRID, 1
PLVAR, 2
FINISH
*ENDDO
Заслуживают внимания следующие замечания:
Задавать начальные условия нет необходимости, т.к. редуцированный метод автоматически использует нулевые значения начальной скорости и ускорения.
Первый шаг нагружения представляет собой статический анализ. Команда TIME не используется.
На первом шаге нагружения инициализируется равное нулю усилие, т.к. на последующих шагах нагружения новые нагрузки не могут быть заданы.
Ниже приведены графики перемещений для рассмотренных случаев. Следует обратить внимание на ухудшение результатов по мере увеличения шага интегрирования.
3.11. Упражнение (Линейный динамический анализ)
В качестве упражнения выполняется модальный анализ установленного на рабочем столе приспособления для сборки. В качестве расчетного случая рассматривается приложение к центру верхней плоскости верстака вертикальной динамическая нагрузка, которая достигает максимума при 500 фунтах.
Z
X
Y
График зависимости нагрузки от времени показан на рисунке:
Допущения:
1. Высшая частота, представляющая интерес, равна 94 Гц (получена модальным анализом).
2. Коэффициент затухания равен 3%. Инерционным демпфированием (- демпфированием) пренебрегается. Доминирующая частота, значение которой используется для вычисления , составляет 44 Гц.
Последовательность действий
1. Для построения расчетной модели используется прежний входной файл.
2. Вводится режим решения SOLUTION, задается тип анализа и опции.
3. Задаются ведущие степени свободы.
4. Указывается шаг интегрирования, параметры затухания и инициализируется нагрузка на первом шаге нагружения.
5. С помощью многократных шагов нагружения задается история нагружения, затем выполняется решение.
6. Средствами постпроцессора POST26 осуществляется анализ решения; выводятся графики движения узла в центре стола.
7. Выполняется расширение решения в нужном интервале времени.
8. С помощью постпроцессора POST1 выводятся на экран уровни равных напряжений по Мизесу (SEQV).
____________________________________________________________________________