[教育]有限元方法與ansys應(yīng)用第8講動(dòng)力分析

1、有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—?jiǎng)恿Ψ治?類別: 1 模態(tài)分析 2 諧響應(yīng)分析(周期載荷)穩(wěn)態(tài),非瞬態(tài) 3 瞬態(tài)動(dòng)力分析(任意確定性載荷) 4 譜分析(隨機(jī)載荷),,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—?jiǎng)恿Ψ治?類別: 1 模態(tài)分析 2 諧響應(yīng)分析(周期載荷)穩(wěn)態(tài),非瞬態(tài) 3 瞬態(tài)動(dòng)力分析(任意確定性載荷

2、) 4 譜分析(隨機(jī)載荷),,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析（亦稱時(shí)間歷程分析）是用于確定承受任意的隨時(shí)間變化載荷結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的一種方法。 可以用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析確定結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧載荷的隨意組合作用下的隨時(shí)間變化的位移、應(yīng)變、應(yīng)力及力。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 載荷和時(shí)間的相關(guān)性

3、使得慣性力和阻尼作用比較重要。如果慣性力和阻尼作用不重要，就可以用靜力學(xué)分析代替瞬態(tài)分析。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 在任意給定的時(shí)間 ，這些方程可看作是一系列考慮了慣性力和阻尼力的靜力學(xué)平衡方程。ANSYS程序使用Newmark時(shí)間積分方法在離散的時(shí)間點(diǎn)上求解這些方程。兩個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)間的時(shí)間增量稱為積分時(shí)間步長(zhǎng)。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析

4、 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析比靜力學(xué)分析更復(fù)雜，通常要占用更多的計(jì)算機(jī)資源和更多的人力?？梢韵茸鲆恍╊A(yù)備工作以理解問(wèn)題的物理意義，從而節(jié)省大量資源。例如：,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 1.首先分析和建立一個(gè)較為簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)模型(創(chuàng)建梁、質(zhì)量體和彈簧組成的模型)，簡(jiǎn)單模型要更有利于全面了解所有的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),要以最小的代價(jià)獲得深入的動(dòng)力學(xué)行為認(rèn)識(shí)。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例

5、分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 2.如果分析包括非線性特性，建議首先利用靜力學(xué)分析掌握非線性特性對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響規(guī)律。在某些場(chǎng)合，動(dòng)力學(xué)分析中是沒(méi)必要包括非線性特性的。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 3.掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性。通過(guò)做模態(tài)分析計(jì)算結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型，了解這些模態(tài)被激活時(shí)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)狀態(tài)。同時(shí)，固有頻率對(duì)計(jì)算正確的積分時(shí)間步長(zhǎng)十分有用。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元

6、案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 4.對(duì)于非線性問(wèn)題，考慮將模型的線性部分子結(jié)構(gòu)化以降低分析。,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 三種方法:,,完全（Full）法、縮減（Reduced）法模態(tài)疊加法。 ANSYS/Professional產(chǎn)品中只允許用模態(tài)疊加法。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法:,,完全法采用完整的系統(tǒng)矩陣計(jì)算瞬態(tài)響應(yīng)（沒(méi)有矩陣縮減

7、）。它是三種方法中功能最強(qiáng)的，允許包括各類非線性特性（塑性、大變形、大應(yīng)變等）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法----優(yōu)點(diǎn):,,·容易使用，不必關(guān)心選擇主自由度或振型。·允許各種類型的非線性特性。·采用完整矩陣，不涉及質(zhì)量矩陣近似。·一次分析就能得到所有的位移和應(yīng)力。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法----

8、優(yōu)點(diǎn):,,·允許施加所有類型的載荷：節(jié)點(diǎn)力、外加的（非零）位移（不建議采用）和單元載荷（壓力和溫度），還允許通過(guò)TABLE數(shù)組參數(shù)指定表邊界條件。·允許在實(shí)體模型上施加的載荷。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法----缺點(diǎn):,,完全法是三種方法中最為耗時(shí)的一種。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法:,,模態(tài)疊加法通過(guò)對(duì)模態(tài)分析得到的振

9、型（特征值）乘上因子并求和來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。此法是 ANSYS/Professional程序中唯一可用的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析法。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法----優(yōu)點(diǎn):,,·對(duì)于許多問(wèn)題，它比縮減法或完全法更快開(kāi)銷更?。?#183;只要模態(tài)分析不采用PowerDynamics方法，通過(guò) LVSCALE 命令將模態(tài)分析中施加的單元載荷引入到瞬態(tài)分析中；·允許考慮模態(tài)阻尼

10、。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法----缺點(diǎn):,,·整個(gè)瞬態(tài)分析過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)必須保持恒定，不允許采用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)；·唯一允許的非線性是簡(jiǎn)單的點(diǎn)點(diǎn)接觸（間隙條件）；·不能施加強(qiáng)制位移（非零）位移。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法:,,縮減法通過(guò)采用主自由度及縮減矩陣壓縮問(wèn)題規(guī)模。在主自由度處的位移被計(jì)算出來(lái)后，AN

11、SYS可將解擴(kuò)展到原有的完整自由度集上。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法----優(yōu)點(diǎn):,,比完全法求解速度快。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法----缺點(diǎn):,,·初始解只計(jì)算主自由度的位移，第二步進(jìn)行擴(kuò)展計(jì)算，得到完整空間上的位移、應(yīng)力和力；·不能施加單元載荷（壓力，溫度等），但允許施加加速度。·所有載荷必須加在用戶定義

12、的主自由度上（限制在實(shí)體模型上施加載荷）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法----缺點(diǎn):,,·整個(gè)瞬態(tài)分析過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)必須保持恒定，不允許用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)。·唯一允許的非線性是簡(jiǎn)單的點(diǎn)—點(diǎn)接觸（間隙條件）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,分析與操作步驟:,1.建造模型2.建立初始條件3.設(shè)置求解控制4.設(shè)置

13、其他求解選項(xiàng)5.施加載荷,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,分析與操作步驟:,6.存儲(chǔ)當(dāng)前載荷步的載荷設(shè)置7.重復(fù)步驟3-6定義其他每個(gè)載荷步8.備份數(shù)據(jù)庫(kù)9.開(kāi)始瞬態(tài)分析10.退出求解器11.觀察結(jié)果,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、建造模型:,要指定文件名和分析標(biāo)題，然后用PREP7定義單元類型，單元

14、實(shí)常數(shù)，材料性質(zhì)及幾何模型。這些工作在大多數(shù)分析中是相似的。,要注意下面兩點(diǎn)：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、建造模型:,·可以用線性和非線性單元；·必須指定楊氏模量EX（或某種形式的剛度）和密度DENS（或某種形式的質(zhì)量）。材料特性可以是線性的或非線性的、各向同性的或各向異性的、恒定的或和溫度有關(guān)的。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分

15、析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、建造模型:,·網(wǎng)格密度應(yīng)當(dāng)密到足以確定感興趣的最高階振型；·對(duì)應(yīng)力或應(yīng)變感興趣的區(qū)域比只考察位移的區(qū)域的網(wǎng)格密度要細(xì)一些；,劃分合理的網(wǎng)格密度：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、建造模型:,·如果要包含非線性特性，網(wǎng)格密度應(yīng)當(dāng)密到足以捕捉到非線性效應(yīng)。例如，塑性分析要求在較大塑性變形梯度的區(qū)域

16、有合理的積分點(diǎn)密度（即要求較密的網(wǎng)格）；,劃分合理的網(wǎng)格密度：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、建造模型:,·如果對(duì)波傳播效果感興趣（例如，一根棒的末端準(zhǔn)確落地），網(wǎng)格密度應(yīng)當(dāng)密到足以解算出波動(dòng)效應(yīng)?；緶?zhǔn)則是沿波的傳播方向每一波長(zhǎng)至少有20個(gè)單元。,劃分合理的網(wǎng)格密度：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,

17、二、建立初始條件:,在執(zhí)行完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析之前，用戶需要正確理解建立初始條件和正確使用載荷步。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,為了定義包含時(shí)間函數(shù)的載荷，用戶需要將載荷～時(shí)間關(guān)系曲線劃分成合適的載荷步。載荷～時(shí)間曲線上的每個(gè)“拐角”對(duì)應(yīng)一個(gè)載荷步，如圖所示。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二

18、、建立初始條件:,第一個(gè)載荷步通常被用來(lái)建立初始條件，然后為第二和后繼瞬態(tài)載荷步施加載荷并設(shè)置載步選項(xiàng)。對(duì)于每個(gè)載荷步，都要指定載荷值和時(shí)間值，同時(shí)指定其它的載荷步選項(xiàng)，如采用階梯加載還是斜坡加載方式施加載荷以及是否使用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)等。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,然后，將每個(gè)載荷步寫入載荷步文件，最后一次性求解所有載荷步。,有限元法分析的基本理論與方法

19、,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,施加瞬態(tài)載荷的第一步是建立初始條件（即零時(shí)刻時(shí)的情況）。 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析要求給定兩種初始條件（因?yàn)橐蠼獾姆匠淌莾呻A的）：初始位移（ ）和初始速度（ ）,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,如果沒(méi)有進(jìn)行特意設(shè)置， 和 都被假定為0。初始加速度（ ）一般假定為0，但可以通過(guò)

20、在一個(gè)小的時(shí)間間隔內(nèi)施加合適的加速度載荷來(lái)指定非零的初始加速度。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,這是缺省的初始條件，即如果 　= =0，則不需要指定任何條件。在第一個(gè)載荷步中可以加上對(duì)應(yīng)于載荷/時(shí)間關(guān)系曲線的第一個(gè)拐角處的載荷。,零初始位移和零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始

21、條件:,可以用IC命令設(shè)置這些初始條件。命令：ICGUI：Main　Menu>Solution>-Loads-Apply>Initial　Condit’n>Define,非零初始位移及/或非零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,注意：不要定義矛盾的初始條件。例如，在某單一自由度處定義了初始速度，則在所有其它自由度處的初始速度

22、將為0.0 ，潛在地會(huì)產(chǎn)生沖突的初始條件。,非零初始位移及/或非零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,注意：在大多數(shù)情形下,要在模型的每個(gè)未約束自由度處定義初始條件。,非零初始位移及/或非零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,非零速度是通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)中需指定速度的部分加上

23、小時(shí)間間隔上的小位移來(lái)實(shí)現(xiàn)的。比如如果 　=0.25，可以通過(guò)在時(shí)間間隔0.004內(nèi)加上0.001的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，命令流如下：,零初始位移和非零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,...TIMINT,OFF!　Time　integration　effects　offD,ALL,UY,.001!　Small　UY　displ.　(assuming　Y-direction　velocity)TIME,.004!　Initial　ve

24、locity　=　0.001/0.004　=　0.25LSWRITE!　Write　load　data　to　load　step　file　(Jobname.S01)DDEL,ALL,UY!　Remove　imposed　displacementsTIMINT,ON!　Time　integration　effects　on...,,零初始位移和非零初始速度 ----命令流:,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)

25、動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,和上面的情形相似，不過(guò)施加的位移是真實(shí)數(shù)值而非“小”數(shù)值。比如，若 　=　1.0且 　=　2.5，則應(yīng)當(dāng)在時(shí)間間隔0.4內(nèi)施加一個(gè)值為1.0的位移：命令流如下：,非零初始位移和非零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,... TIMINT,OFF!　Time　integration　effects　offD,ALL,UY,1.0!　Initial　displacement　

26、=　1.0TIME,.4!　Initial　velocity　=　1.0/0.4　=　2.5LSWRITE!　Write　load　data　to　load　step　file　(Jobname.S01)DDELE,ALL,UY!　Remove　imposed　displacementsTIMINT,ON!　Time　integration　effects　on...,,非零初始位移和非零初始速度 ----命令流:,有限元法分

27、析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,需要用兩個(gè)子步[NSUBST,2]來(lái)實(shí)現(xiàn).所加位移在兩個(gè)子步間是階躍變化的[KBC,1]。如果位移不是階躍變化的（或只用一個(gè)子步），所加位移將隨時(shí)間變化，從而產(chǎn)生非零初速度。下面的例子演示了如何施加初始條件 　=1.0， =0.0：,非零初始位移和零初始速度,有限元法分析的基本理論與方法,...TIMINT,OFF!　Time　int

28、egration　effects　off　for　static　solutionD,ALL,UY,1.0!　Initial　displacement　=　1.0TIME,.001!　Small　time　intervalNSUBST,2!　Two　substepsKBC,1!　Stepped　loadsLSWRITE!　Write　load　data　to　load　step　file　(Jobname.S01),,非零初始位

29、移和零初始速度 ----命令流:,有限元法分析的基本理論與方法,!transient　solutionTIMINT,ON!　Time-integration　effects　on　for　transient　solutionTIME,...!　Realistic　time　intervalDDELE,ALL,UY!　Remove　displacement　constraintsKBC,0!　Ramped　loads　(if　ap

30、propriate)!Continue　with　normal　transient　solution　procedures...,,非零初始位移和零初始速度 ----命令流:,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、建立初始條件:,可以近似地通過(guò)在小的時(shí)間間隔內(nèi)指定要加的加速度[ACEL]實(shí)現(xiàn)。例如，施加初始加速度為9.81的命令如下：,非零初始加速度,有限元法分析的基本理論與

31、方法,...ACEL,,9.81!　Initial　Y-direction　accelerationTIME,.001!　Small　time　intervalNSUBST,2!　Two　substepsKBC,1!　Stepped　loadsLSWRITE!　Write　load　data　to　load　step　file　(Jobname.S01),,非零初始加速度 ----命令流:,有限元法分析的基本理論與方法,!tr

32、ansient　solutionTIME,...!　Realistic　time　intervalDDELE,...!　Remove　displacement　constraints　(if　appropriate)KBC,0!　Ramped　loads　(if　appropriate)!Continue　with　normal　transient　solution　procedures...,,非零初始加速度 ----命令流

33、:,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、設(shè)置求解控制:,設(shè)置求解控制涉及定義分析類型、分析選項(xiàng)以及載荷步設(shè)置。執(zhí)行完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，可以使用求解控制對(duì)話框進(jìn)行這些選項(xiàng)的設(shè)置。求解控制對(duì)話框提供大多數(shù)結(jié)構(gòu)完全法瞬態(tài)動(dòng)力分析所需要的缺省設(shè)置，即用戶只需要設(shè)置少量的必要選項(xiàng)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、設(shè)置求解

34、控制:,如果完全瞬態(tài)動(dòng)力分析需要初始條件，必須在分析的第一個(gè)載荷步進(jìn)行，然后反復(fù)利用求解控制對(duì)話框?yàn)楹罄m(xù)荷步設(shè)置載載荷步選項(xiàng)（即重復(fù)求解的3-6步）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,四、施加載荷:,下表總結(jié)了瞬態(tài)動(dòng)力分析允許施加的載荷。除慣性載荷外，其他載荷可以施加到實(shí)體模型（關(guān)鍵點(diǎn)、線和面）或有限元模型（節(jié)點(diǎn)和單元）上。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬

35、態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,四、施加載荷:,下表總結(jié)了瞬態(tài)動(dòng)力分析允許施加的載荷。除慣性載荷外，其他載荷可以施加到實(shí)體模型（關(guān)鍵點(diǎn)、線和面）或有限元模型（節(jié)點(diǎn)和單元）上。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,五、存儲(chǔ)當(dāng)前載荷步的載荷配置:,如建立初始條件中所述，需要針對(duì)載荷-時(shí)間曲線的每個(gè)拐點(diǎn)進(jìn)行施加載荷并存儲(chǔ)載荷配置到各自的載荷步文件。命令：LSWRITEGUI：

36、Main　Menu>Solution>Write　LS　File,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,六、針對(duì)每個(gè)載荷步重復(fù)三～六:,定義完全法瞬態(tài)動(dòng)力分析的其他載荷步，只要重復(fù)三～六步驟，即重新設(shè)置必須的求解控制和選項(xiàng)、施加載荷和將載荷配置寫進(jìn)文件。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,七、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)備份文件:,

37、將數(shù)據(jù)庫(kù)保存到備份文件。這樣在重新進(jìn)入ANSYS程序后用命令RESUME便可恢復(fù)以前的模型。命令：SAVEGUI：Utility　Menu>File>Save　as,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,八、瞬態(tài)求解:,使用下列其中一種方法進(jìn)行求解：命令：LSSOLVEGUI：　Main　Menu>Solution>-Solve-From　LS　Fil

38、es,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,九、退出求解器:,使用下列其中一種方法退出求解器：命令：FINISHGUI：關(guān)閉Solution菜單,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,十、觀察結(jié)果:,瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析生成的結(jié)果保存在結(jié)構(gòu)分析結(jié)果文件Jobname.RST中，所有數(shù)據(jù)都是時(shí)間的函數(shù)。包含下列數(shù)據(jù)：,有限元法分析的基

39、本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,十、觀察結(jié)果:,1.基本數(shù)據(jù)：·節(jié)點(diǎn)位移（UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ）2.派生數(shù)據(jù)：·節(jié)點(diǎn)和單元應(yīng)力·節(jié)點(diǎn)和單元應(yīng)變·單元力·節(jié)點(diǎn)反力等等,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,十一、后處理器:,可以用時(shí)間歷程后處理器POST2

40、6或者通用后處理器POST1來(lái)觀察這些結(jié)果。·POST26用于觀察模型中指定點(diǎn)處隨時(shí)間變化的結(jié)果。·POST1用于觀察指定時(shí)間點(diǎn)整個(gè)模型的結(jié)果。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 完全法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,十二、注意要點(diǎn):,·用POST1或POST26觀察結(jié)果時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中必須包含與求解模型相同的模型。·必須存在有效的結(jié)果文件Jobname.RST。,有限元法分

41、析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,模態(tài)疊加法通過(guò)乘以放大系數(shù)后的振型（從模態(tài)分析得到）,疊加求和來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,分析與操作步驟:,1.建造模型；2.獲取模態(tài)解；3.獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解；4.擴(kuò)展模態(tài)疊加解；5.觀察結(jié)果。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析

42、—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,一、 建造模型:,模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力分析的建立模型與完全法一致。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,“模態(tài)分析”中已經(jīng)介紹過(guò)獲取模態(tài)解的方法，這里必須注意下面幾點(diǎn)：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·模態(tài)提取法應(yīng)為子空間

43、法，分塊Lanczos法（缺省）、縮減法、子空間法、PowerDynamics法或QR法（非對(duì)稱法或阻尼法不能用于模態(tài)疊加法）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·務(wù)必提取出可能對(duì)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)有貢獻(xiàn)的所有模態(tài)；·如果采用縮減法提取模態(tài)，則一定要在那些定義了力和間隙條件的節(jié)點(diǎn)處指定主自由度；,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分

44、析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·如果使用QR法提取模態(tài)，必須在前處理或模態(tài)分析過(guò)程中指定所需阻尼（在模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力分析中指定的阻尼將被忽略）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·如果有位移約束，指定之。如果約束是在模態(tài)疊加法的瞬態(tài)分析求解過(guò)程中指定的而不是在模態(tài)分析求解中指定，這些約束將被忽略。

45、,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·如果在瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中需要單元載荷（壓力、溫度、加速度等等），則必須在模態(tài)分析中施加它們。這些載荷在模態(tài)分析中將被忽略，但程序會(huì)計(jì)算出一個(gè)載荷向量并將其寫入振型文件（Jobname.MODE），然后可以在瞬態(tài)分析中用這個(gè)載荷向量。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)

46、動(dòng)力學(xué)分析:,,二、獲取模態(tài)解:,·模態(tài)疊加法不要求擴(kuò)展模態(tài)。（但如果要觀察振型，則必須擴(kuò)展振型。）；·在模態(tài)分析與瞬態(tài)分析之間不能改變模型數(shù)據(jù)（例如節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)）。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,在這一步中，程序利用從模態(tài)分析得到的振型來(lái)計(jì)算瞬態(tài)響應(yīng)。注意要點(diǎn) ：,·振型文件（Jobname.MODE）必須存在

47、；·數(shù)據(jù)庫(kù)中必須包含和模態(tài)分析所用模型相同的模型。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,1.進(jìn)入SOLUTION。命令：/SOLUGUI：Main　Menu>Solution,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：

48、,2.定義分析類型和分析選項(xiàng)。除以下差別外，該步驟完全法中分析選項(xiàng)的基本相同：,有限元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：2,·不能使用求解控制對(duì)話框定義模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析類型和分析設(shè)置。不能使用求解控制對(duì)話框定義模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析的分析類型和分析設(shè)置，而應(yīng)當(dāng)利用標(biāo)準(zhǔn)序列的ANSYS求解命令和對(duì)應(yīng)菜單進(jìn)行設(shè)置。,區(qū)別（與完全法比較）,有限元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:

49、,主要步驟：2,·一旦指定模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析，對(duì)應(yīng)的求解菜單就會(huì)出現(xiàn)。求解菜單可能處于壓縮或展開(kāi)狀態(tài)，完全取決于上次ANSYS求解的菜單狀態(tài)。壓縮菜單包僅僅含模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析的有效選項(xiàng)和/或建議選項(xiàng)。如果處于壓縮菜單狀態(tài)，希望訪問(wèn)其他求解選項(xiàng)，就選擇求解器中的“Unabridged　Menu(展開(kāi))”菜單。,區(qū)別（與完全法比較）,有限元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：2,·指定準(zhǔn)

50、備用于求解的模態(tài)數(shù)[TRNOPT]。這個(gè)數(shù)目決定了瞬態(tài)分析解的精度。至少應(yīng)當(dāng)包含預(yù)計(jì)將對(duì)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)有影響的所有模態(tài)。例如，如果希望激活較高階頻率，指定的模態(tài)數(shù)應(yīng)當(dāng)包括較高階模態(tài)。缺省情形下采用在模態(tài)分析中計(jì)算出的所有模態(tài)。,區(qū)別（與完全法比較）,有限元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：2,·如果不需要使用剛體（零頻率）模態(tài)，使用 TRNOPT 命令的 MINMODE 強(qiáng)制跳過(guò)它們。·

51、;不可用非線性選項(xiàng)[NLGEOM,SSTIF,NROPT]。,區(qū)別（與完全法比較）,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,3.如果有間隙條件，就定義間隙。間隙條件只可以指定在兩個(gè)主節(jié)點(diǎn)之間或主節(jié)點(diǎn)與基礎(chǔ)之間。在使用非縮減法時(shí)，一主自由度就是一個(gè)非約束的激活自由度。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊

52、加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,3.如果有間隙條件，就定義間隙。命令：GPGUI：Main　Menu>Solution>Dynamic　Gap　Cond>Define,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,4. 在模型上施加載荷。在模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中有下列加載限制：,有限

53、元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：4,·可施加的載荷有力、平移加速度和模態(tài)分析中生成的載荷向量。外加的非零位移將被忽略?？梢杂肔VSCALE命令（GUI途徑 Main　Menu>Solution>-Loads-Apply>Load　Vector>For　Mode　Super）來(lái)施加在模態(tài)分析中生成的載荷向量。,限制：,有限元法分析的基本理論與方法,,三、獲取模態(tài)疊加法

54、瞬態(tài)分析解:,主要步驟：4,·如果使用縮減法提取的模態(tài)振型，則力只能加在主自由度上。·如果在瞬態(tài)分析中要用多載荷步來(lái)定義加載歷程，那么第一個(gè)載荷步用于建立初始條件，第二個(gè)和后繼的載荷步用于瞬態(tài)加載。,限制：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,5.建立初始條件。唯一要明確地建立的初始條件是初始位移。一般總要以一次

55、使用給定載荷的靜力學(xué)求解作為初始求解。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,6.執(zhí)行命令LSWRITE將第一個(gè)載荷步寫入載荷步文件(Jobname.S01）。命令：LSWRITEGUI：Main　Menu>Solution>-Solve-Write　LS　File,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)

56、動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,7.指定瞬態(tài)載荷部分的載荷和載荷步選項(xiàng)，將每一個(gè)載荷步寫入一個(gè)載荷步文件[LSWRITE]。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,8.在模態(tài)分析階段，如果你選用分塊Laczos法（缺?。┖妥涌臻g法，通過(guò)命令OUTRES,NSOL用節(jié)點(diǎn)分量來(lái)限制寫進(jìn)縮

57、減位移文件Jobname.RDSP的位移數(shù)據(jù)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,9.保存數(shù)據(jù)庫(kù)到備份文件。命令：SAVEGUI：Utility　Menu>File>Save　as,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟

58、：,10.開(kāi)始瞬態(tài)分析求解。命令：LSSOLVEGUI：Main　Menu>Solution>-Solve-From　LS　Files,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,三、獲取模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析解:,主要步驟：,11.離開(kāi)SOLUTION。命令：FINISHGUI：關(guān)閉Solution菜單,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析

59、 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,四、擴(kuò)展模態(tài)疊加解:,擴(kuò)展處理的步驟和在縮減法中描述的相同。如果模態(tài)分析中用了縮減法，則擴(kuò)展處理需要Jobname.TRI文件。擴(kuò)展處理的輸出有結(jié)構(gòu)分析結(jié)果文件Jobname.RST，其中包含已擴(kuò)展的結(jié)果。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 模態(tài)疊加法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,五、觀察結(jié)果:,結(jié)果由用于擴(kuò)展解的每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)處的位移，應(yīng)力和反作用力組成。可以用POST26或POST

60、1觀察這些結(jié)果，正如在完全法中所述的那樣。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,縮減（Reduced）法是用縮減矩陣來(lái)計(jì)算動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，在ANSYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical及ANSYS/Structural中均可采用。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 縮減法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析:,,分析與操作步驟:,1.建造模型；2.

61、獲取縮減解；3.觀察縮減法求解結(jié)果；4.擴(kuò)展解（擴(kuò)展處理）；5.觀察已擴(kuò)展解的結(jié)果。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)有：定義合理的積分時(shí)間步長(zhǎng)、自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)和阻尼等。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,積

62、分時(shí)間步長(zhǎng)選取準(zhǔn)則：,瞬態(tài)分析求解的精度取決于積分時(shí)間步長(zhǎng)的大?。簳r(shí)間步長(zhǎng)越小，精度越高。太大的積分時(shí)間步長(zhǎng)將引發(fā)會(huì)影響較高階模態(tài)的響應(yīng)（從而影響整體響應(yīng)）的誤差。太小的時(shí)間積分步長(zhǎng)將浪費(fèi)計(jì)算機(jī)資源。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,積分時(shí)間步長(zhǎng)選取準(zhǔn)則：,1.解算響應(yīng)頻率時(shí)，時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)足夠小以能求解出結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)（響應(yīng)）。2.解算所加載荷/時(shí)間關(guān)系曲線時(shí)，時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)小到足以

63、“跟隨”載荷函數(shù)。3.解算接觸頻率時(shí)，在涉及接觸（碰撞）問(wèn)題中，時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)小到足以捕捉到兩個(gè)接觸表面之間的動(dòng)量傳遞。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,積分時(shí)間步長(zhǎng)選取準(zhǔn)則：,4.解算波傳播時(shí)，如對(duì)波傳播效果感興趣，則時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)小到當(dāng)波在單元之間傳播時(shí)足以捕捉到波動(dòng)效應(yīng)。 5.解算非線性時(shí)，大部分問(wèn)題要求滿足前面四個(gè)準(zhǔn)則的時(shí)間步長(zhǎng)就可捕捉到非線性行為，但也有少數(shù)例外情形：當(dāng)結(jié)構(gòu)

64、在載荷作用下趨于剛化，則必須求解被激活的高階模態(tài)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,積分時(shí)間步長(zhǎng)選取準(zhǔn)則：,避免使用過(guò)小的時(shí)間步長(zhǎng)，特別是建立初始條件時(shí)，因?yàn)檫^(guò)小的數(shù)值可能引起數(shù)值計(jì)算困難。例如，基于計(jì)算時(shí)間大小而言，小于相對(duì) 數(shù)量級(jí)的時(shí)間步長(zhǎng)就會(huì)引起數(shù)值計(jì)算困難。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,積分時(shí)間步長(zhǎng)選取準(zhǔn)則

65、：,在用合適的準(zhǔn)則計(jì)算出時(shí)間步長(zhǎng)后，在具體分析中應(yīng)該用最小的步長(zhǎng)值?？梢圆捎米詣?dòng)時(shí)間步長(zhǎng)來(lái)讓ANSYS程序決定在求解中何時(shí)增大或減小時(shí)間步長(zhǎng)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)：,自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)（也稱作時(shí)間步長(zhǎng)優(yōu)化）試圖按響應(yīng)頻率和非線性效果來(lái)調(diào)整求解期間的積分時(shí)間步長(zhǎng)。此特征的主要好處是可以減少子步的總數(shù)，從而節(jié)省計(jì)算機(jī)資源。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元

66、案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)：,同理，采用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)可以大大減少可能需要進(jìn)行重新分析（調(diào)節(jié)時(shí)間步長(zhǎng)，非線性，等）的次數(shù)。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)：,如果存在非線性，自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)還會(huì)帶來(lái)另外一個(gè)好處：適當(dāng)?shù)卦黾虞d荷并在達(dá)不到收斂時(shí)回溯到先前收斂的解（二分法）?？梢杂妹預(yù)UTOTS激活自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)。,有限元法分析的基本理論與

67、方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,阻尼：,大多數(shù)系統(tǒng)中存在阻尼，而且在動(dòng)力學(xué)分析中應(yīng)當(dāng)指定阻尼。在ANSYS程序可以指定五種形式的阻尼：,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,阻尼：,·Aplha和Beta阻尼（Rayleigh阻尼）·和材料相關(guān)的阻尼·恒定的阻尼比·振型阻尼·單元阻尼,有限元法分

68、析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)分析的關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),,阻尼：,在ANSYS/Professional程序中只有恒定阻尼比和振型阻尼可用?？梢栽谀Ｐ椭兄付ǘ喾N形式的阻尼，程序按所指定的阻尼之和形成阻尼矩陣[C]。下表列出了在不同結(jié)構(gòu)分析中可用的阻尼類型。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析 瞬態(tài)分析的操作步驟視頻,,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析

69、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例,,如圖所示板-梁結(jié)構(gòu)，板件上表面施加隨時(shí)間變化的均布?jí)毫Γ?jì)算在下列已知條件下結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)情況。壓力載荷與時(shí)間的關(guān)系曲線見(jiàn)圖所示。,有限元法分析的基本理論與方法,★ 有限元案例分析—瞬態(tài)動(dòng)力分析瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例,,全部采用A3鋼材料，特性：楊氏模量=2e11 泊松比=0.3密度=7.8e3 板殼：厚度=0.02 四條腿（梁）的幾何特性：截面面積=2e-4 慣性矩=2e-8 寬度=0.01