
- •Глава 5. Метод суперпозиции
- •5.1. Краткий обзор главы
- •5.1.1. Прямое интегрирование при переходном анализе
- •5.1.2. Прямое решение при гармоническом анализе
- •5.1.3. Краткий обзор метода суперпозиции
- •5.2. Процедура метода суперпозиции форм
- •5.2.1. Получение решения для отдельных форм
- •5.2.2. Получение решения методом суперпозиции
- •5.2.3. Расширение решения
- •5.2.4. Обзор результатов
- •5.2.5. Диаграмма потока данных
- •5.3. Указания по применению метода суперпозиций
- •5.4. Пример расчета
- •5.4.1. Задача для самостоятельного решения
5.2.3. Расширение решения
Используется для расширения редуцированного решения до полного набора степеней свободы с целью вычисления напряжений и деформаций.
Требуемые для расширения файлы:
Jobname. RDSP - перемещения редуцированного анализа; или
Jobname. RFRQ
Jobname. EMAT - матрицы элементов;
Jobname. ESAV - данные по элементам;
Jobname. TRI - триангуляционная матрица (требуется только в редуцированном модальном анализе.
Процедура для расширения решения, полученного методом суперпозиции, аналогична рассмотренной ранее стадии расширения решения в перемещениях. Приведем краткий перечень операций.
1. Вход в режим SOLUTION (/SOLU) и в стадию расширения (EXPASS, ON).
2. Указание решения, которое предполагается расширить (NUMEXP или EXPSOL). При гармоническом анализе требуется задание фазового угла (HREXP).
3. Определение параметров вывода результатов (OUTPR, OUTRES).
4. Ввод команды SOLVE.
5.2.4. Обзор результатов
Результаты, полученные на стадии расширения, записываются в файл результатов Jobname.RST.
Для обзора результатов используется постпроцессор POST1.
Используется вывод на экран изображений деформированного состояния системы, линий равного уровня для напряжений, таблиц результатов и т.д.
5.2.5. Диаграмма потока данных
5.3. Указания по применению метода суперпозиций
От числа учитываемых форм колебаний зависит точность решения.
Должно быть учтено, по крайней мере, 80% общей массы системы. Следует проверять последнюю колонку таблицы коэффициентов участия, распечатываемую при выполнении модального анализа.
Следует учитывать направление нагрузок. Так, например, если преобладают нагрузки в направлении оси Y, то, по крайней мере, следует учитывать низшие формы колебаний в этом направлении.
5.4. Пример расчета
Двухмассовая упругая система испытывает действие импульсной нагрузки величиной 50 Н и длительностью 1.8 сек. Отклик системы определяется с помощью метода суперпозиции.
k1
k1 = 6H/м
k2 = 16 Н/м
m1 = 2 кг
m2 = 2 кг
F(t)
k2
m2
m1
H
50H
cек.
/BAT, LIST
/SHOW, trn-m -l, grph
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ
/PREP7
/TITLE, МЕТОД СУПЕРПОЗИЦИИ ПЕРЕХОДНЫЙ ПРЦЕСС trm-m-1
ET, 1, COMBZN40, , , 2 ! Степень свободы UY
R, 1, 6, , 2 ! Жесткость К1 = 6 Н/м, масса М1 = 2 кг
R, 2, 16, , 2 ! Жесткость К2 = 16 Н/м, масса М1 = 2 кг
N, 1
N, 2
N, 3
REAL, 1
E, 1, 2
REAL, 2
E, 2, 3
FINISH
ВЫПОЛНЕНИЕ МОДАЛЬНОГО АНАЛИЗА
/SOLU
ANTYPE, MODAL ! Модальный анализ
D, 3, ALL ! Закрепление узла 3
M, l, UY, 2 ! Задание ведущих степеней свободы в узлах 1 и 2
SOLVE
FINISH
РЕШЕНИЕ МЕТОДОМ СУПЕРПОЗИЦИИ
/SOLU
ANTYPE, TRANS ! Выбор вида анализа
TRNOPT, MSUP ! Используется метод суперпозиции
F, 1, FY ! Инициализирована сила в узле 1
KBC, 1 ! Задан ступенчатый характер нагрузки
OUTRES, , 1 Сохранение результатов для постпроцессорной обработки. Первый шаг по нагрузке всегда выполняется для нулевого момента времени, а команда TIME, если введена, игнорируется.
LSWRITE ! Запись шага нагружения 1 (статическое решение)
TIME, 1.8 ! Время в конце шага нагружения 2
F, 1, FY, 50 ! Приложение нагрузки
LSWRITE ! Запись шага нагружения 2
TIME, 2.4 ! Время в конце шага нагружения 3
F, 1, FY ! Удаление нагрузки
LSWRITE ! Запись шага нагружения 3
LSSOLVE, 1, 3
FINISH
ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ
/POST26 ! Стадия постпроцессорной обработки
FILE, , rdsp ! Файл с записью перемещений
NSOL, 2, 1, U, Y, UY1
NSOL, 3, 2, U, Y, UY2
/GRID, 1 ! Вывод сетки графика
/AXLAB, Y, DISP ! Задание метки оси Y
PLVAR, 2, 3 ! График переменных 2 и 3
PRVAR, 2, 3 ! Таблица переменных 2 и 3
FINISH