请教：正弦振动的载荷频率范围小于机构的最小固有频率，无法....

zhpfnat

求教各位，我用ansys做完模态后，用谐响应分析模拟正弦振动试验，
1. 但发现给定我的试验条件为：0~100Hz的加速度载荷，我模态分析结果的一阶固有频率为120hz，那么谐响应应该是无法引起结构大的响应，对吗？
2. 另外，求教加速度载荷在ansys里面如何施加到节点呢？


谢谢各位！

dujunmin

ansys中不能直接施加加速度载荷，需要转换成别的办法。第1条，我没看懂是什么意思。

zhpfnat

dujunmin 发表于 2015-3-6 21:06
ansys中不能直接施加加速度载荷，需要转换成别的办法。第1条，我没看懂是什么意思。

请问具体用什么办法替代加速度载荷呢？比如做静力过载分析，给定的输入条件是三个方向的加速度。

欧阳中华

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    第一条 说得不对，“...无法引起结构大的响应”，什么是结构最大响应？没有这个概念。

   第二条 首先要明白物理上如何处理，然后才能谈得上程序如何实现。现在的有限元多半是位移有限元，也就是未知量是位移，而振动方程是力的方程，右端项是力形式的激励，若要将加速度激励加在结构上就需要物理上处理 .. . . .

htbbzzg

1  载荷的频率低于结构的固有频率，一般不会引起结构共振，即响应不会很大。但是，即便如此，响应是大是小还看载荷频率与固有频率的接近程度，载荷的大小以及你的结构允许多大的响应。
2  如果已知加速度，可以试试使用 cmacel 命令，在单元组件 (conponent) 上加载。

欧阳中华

htbbzzg 发表于 2015-3-8 07:51
1  载荷的频率低于结构的固有频率，一般不会引起结构共振，即响应不会很大。但是，即便如此，响应是大是小 ...

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    赞一个！

    只是你的第二条解释应该首先物理上是怎么处理的，然后程序命令是如何操作，这样就不仅知道是什么，还知道为什么了. . .

htbbzzg

  上述第二条不需要对模型做物理的处理，需要先选择施加加速度载荷的节点所属的单元，创建 component，然后使用如下菜单路径在盖 component 上施加加速度：
   Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Gravity>On Components

欧阳中华

htbbzzg 发表于 2015-3-9 07:38
上述第二条不需要对模型做物理的处理，需要先选择施加加速度载荷的节点所属的单元，创建 component，然后 ...

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    可能我没有表述清楚，就是ANSYS这样处理，力学原理上是什么，你说的是具体命令的实现. . .

zswseu

欧阳中华 发表于 2015-3-9 08:18
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    可能我没有表述清楚，就是ANSYS这样处理，力学原理上是什么，你说的是具体命令的实现. . .

我猜，是否加速度荷载就是力的荷载，节点加速度乘以节点质量不就是施加于节点的力了么。力还是很容易施加的。

htbbzzg

欧阳中华 发表于 2015-3-9 08:18
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    可能我没有表述清楚，就是ANSYS这样处理，力学原理上是什么，你说的是具体命令的实现. . .

  不知道为什么 ANSYS 这样处理。其它有些软件，如 Nastran、I-Deas 等是可以直接在节点上施加加速度的。

欧阳中华

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   这个问题很好，大家可以讨论. . .

zhpfnat

htbbzzg 发表于 2015-3-8 07:51
1  载荷的频率低于结构的固有频率，一般不会引起结构共振，即响应不会很大。但是，即便如此，响应是大是小 ...

前辈好！我刚好正在拜读您的博客里的文章学习动力学分析，受益匪浅呀，感激您的回答。另外还有些疑惑：

我之前已经按照您的建议，计划直接把加速度加载在一个component上，这个component是只包含若干节点的点集，不含elements。但无法加载成功，系统就提示不能将加速度加在只含有nodes的components上。

这是什么原因呢？
我在随机响应分析里面，就可以将PSD加速度谱激励在这个只含有nodes的component上。为什么在谐响应里面就无法将加速度加在nodes上，只能是elements。

htbbzzg

    按照 ANSYS 的要求，cmacel 命令只能加载到单元的 Component 上，不能加载到节点的 Component。
    另一个办法是使用 "大质量" 方法。其原理是：
    在要施加加速度 a(t) 的节点上添加一个大质量 m (取模型质量的 1e6 倍)，然后将加速度转换为力 F(t) = m*a(t) 载荷。其中，由于大质量 m 远大于结构质量，因此可以忽略结构的质量。这一就可以吧加速度载荷转换为力载荷。
    具体做法，你可以到网上找一下。

dujunmin

一般直接在某一节点上施加加速度，在工程上似乎也不多见。一般加速度施加在基础上。

dz重要

htbbzzg 发表于 2015-3-8 07:51
1  载荷的频率低于结构的固有频率，一般不会引起结构共振，即响应不会很大。但是，即便如此，响应是大是小 ...

楼主，我想具体问下，cmacel怎么使用？？能在WORKBENCH中使用吗？