搜索如何用ABAQUS计算动刚度--实例解析
2017-05-08 by:CAE仿真在线 来源:互联网
下面实例讲述在abaqus中计算动刚度的详细步骤:
如下图所示,一根细长立方体,一端完全固定,在另一端的一个节点施加单位简谐激振力。网格尺寸为5mm×5mm×165mm,材料属性:*Density=7.8e-10,*Elastic=2100., N=0.3.。激振频率为20Hz到1000Hz,求该点在20Hz到1000Hz频率段内的位移幅值响应,速度幅值响应,加速度幅值响应,假设目标动刚度为0.02N/mm。计算该部件是否满足要求。
在abaqus中计算,分两步走,如下图所示。
第一步,提取频率,下图显示提取前十阶频率,注意总的频率数要大于1000Hz。该分析步中,部件右端完全约束(与谐响应分析的边界条件一致)。
下图为第一分析步的频率提取结果,可见第十阶2237 Hz >2000Hz。
第二步选择模态稳态动力学分析,参数如下:
施加X方向单位简谐激振力如下,该简谐力为F=1×sinωt,虚部省略不填(软件会自动添加其为0)。
建立响应点(本例中响应点和激励点相同)的set并设置响应点SET的历史变量输出,如下图所示:
OK 开始计算,
结果分析:
1.响应点的位移响应幅值曲线
如下图所示:
可见,40Hz时,振动幅值最大,与理论计算相符(发生共振)。
应用下图所示的编辑XY data工具,将上面的位移幅值都变换为正方向
如何把目标动刚度为0.02N/mm对应的位移响应幅值做出图线?
根据前面的理论:作一个Excel表,A列代表频率,从1到1000(覆盖输入激励力的频率),B代表输出位移响应的幅值,50,它不随频率的变化而变化,并将该文件另存为.TXT的文档,做出图线,并与上一个图线显示在一起后,如下图所示。可见,在40Hz左右响应过大,不符合要求。
2.响应点的速度响应幅值曲线
速度的幅值与频率有关,首先做这条曲线,如下图所示,做一个表格,A列
代表频率,从1到1000,B也代表速度的幅值公式里面的f,然后在编辑XYdata
工具中,再乘以100π,
做速度响应幅值曲线,并与上图合并后,如下图所示。可见只有40Hz左右速度峰值过大,不符合要求。
3.响应点的加速度响应幅值曲线
与速度响应类似,组合后如下图所示。其中褐色的图线为目标值,与位移,速度所得的结果类似。
4.响应点的位移响应幅值曲线log10 图
如上图所示,看着方便一些,只是在位移图线上分别log10 而已,结果是一样的。操作步骤如下图所示:
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