Содержание
-
Раздел 7
Анализ переходного процесса
-
Раздел 7. Анализ переходного процесса
ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА…..……………………..7 - 4 ПРЯМОЙ МЕТОД АНАЛИЗА………………………………………………………..7 - 5 ДЕМПФИРОВАНИЕ ПРИ ПРМОМ МЕТОДЕ АНАЛИЗА.……………………….7 - 9 МОДАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА..………………………………………………..7 - 10 ДЕМПФИРОВАНИЕ ПРИ МОДАЛЬНОМ МЕТОДЕ АНАЛИЗА.……………….7 - 12 ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИ МОДАЛЬНОМ МЕТОДЕ АНАЛИЗА....7 - 17 УПРАВЛЕНИЕ МОДАМИ.…………………………………………………………….7 - 18 ЗАДАНИЕ ВНЕШНЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.…………………………………………7 - 19 ОПЕРАТОР TLOAD1…………………………………………………………………..7 - 20 ОПЕРАТОР TLOAD2…………………………………………………………………..7 - 22 КОМБИНАЦИЯ НАГРУЗОК – ОПЕРАТОР DLOAD………………………..…….7 - 23 ОПЕРАТОР DAREA……………………………………………………………………7 - 24 ПРИМЕР ОПЕРАТОРА DAREA.……………………………………………………..7 - 25 СТАТИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА – НЕПРЯМОЙ МЕТОД ЗАДАНИЯ..………………7 - 26
-
Анализ переходного процесса (продолж.)
СТАТИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА – ПРЯМОЙ МЕТОД ЗАДАНИЯ..………………….…7 - 28 ЗАМЕЧАНИЯ К СПОСОБУ ЗАДАНИЮ ВНЕШНЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ………….7 - 30 НАЧАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ.………………………………………………………………..7 - 32 ОПЕРАТОР TSTEP…...…………………………………………………………………...7 - 35 МЕТОДЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ...…………………………………………7 - 38 ПРИМЕНЕНИЕ МОДАЛЬНОГО И ПРЯМОГО МЕТОДОВ АНАЛИЗА..…………..7 - 39 УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЕМ ПРИ АНАЛИЗЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА..…..7 - 40 ВИДЫ ВЫЧИСЛЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН………..………………………………………….7 - 42 ПРИМЕР №3 – АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРЯМЫМ МЕТОДОМ…7 - 43 ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА №3….………………………………………….7 - 45 РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА №3…….…………………………………..7 - 46 ПРИМЕР №4 – АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА МОДАЛЬНЫМ МЕТОДОМ………………………………………………………………………...…………7 - 51 ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА №4.…………………………………………….7 - 53 РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА №4..………………………………………..7 - 55
-
Введение в анализ переходного процесса
Вычисление отклика на воздействие, зависящее от времени. Воздействие в явной форме зависит от времени. Все приложенные воздействия известны в любой момент времени. Вычисляются, обычно перемещения и ускорения узлов, силы и напряжения в элементах. Два типа анализа – прямой и модальный.
-
Прямой метод анализа
Уравнение колебаний Отклик вычисляется в дискретные моменты времени с шагом . Для представления и в дискретные моменты времени используется метод центральных конечных разностей Примечание: эти же уравнения используются в MSC.Nastran для вычисления скоростей и ускорений при подсчете результатов.
-
Для численного интегрирования используется метод центральных разностей (с учетом осреднения внешнего воздействия по трем последовательным моментам времени)
-
Решение Решается путем декомпозиции матрицы A1и умножения на правую часть вышеприведенного уравнения. Метод аналогичен классическому методу Newmark-Beta.
-
Матрицы M, B и K неизменны во времени. Если Dt неизменно в продолжении всего решения, то декомпозицию матрицы A1необходимо выполнять только один раз. При измененииDt необходимо произвести повторную декомпозицию матрицы A1 (что может быть затратной операцией). Временной интервал вывода результатов может быть больше шага решения (интегрирования) (например, при шаге решенияDt = 0,001 с и выводе результатов на каждом пятом шаге интегрирования шаг результатов будетравен 0,005 с).
-
Демпфирование при прямом методе анализа
Матрица демпфирования B составляется из нескольких матриц: где B1-элементы демпфирования (VISC,DAMP) + B2GG B2-прямой ввод матриц B2PP + передаточные функции G -коэффициент глобального конструкционного демпфирования (PARAM,G) W3-характерная частота - рад/с (PARAM,W3) K1-глобальная матрица жесткости Ge-коэффициент конструкционного демпфирования в элементе (параметр GE в операторе MATi) W4- характерная частота - рад/с (PARAM,W4) KE- матрица жесткости элемента В анализе переходного процесса не допустимы комплексные коэффициенты. Поэтому конструкционное демпфирование учитывается введением эквивалентного вязкого демпфирования. По умолчанию значения параметров W3, W4 равны 0. Если пользователь не задаст им ненулевые значения, соответствующие слагаемые в приведенном уравнении будут игнорироваться.
-
Модальный метод анализа
Преобразуем физические координаты в модальные. (1) Временно пренебрежем демпфированием. (2) Подставим уравнение (1) в уравнение (2) (3) Умножим обе части уравнения (2) слева на [fT] (4) гдеfTMf-модальная матрица масс (диагональная) fTKf-модальная матрица жесткости (диагональная) fTP -модальный вектор воздействия
-
Уравнение (4) может быть записано как для несвязанной системы с одной степенью свободы (СС): (5) где mi- i-ямодальная масса ki- i-ямодальная жесткость pi- i-оемодальное воздействие
-
Демпфирование при модальном методе анализа
Для матрицы демпфирования B преобразование с использованием собственного вектораfне приводит к диагонализации результата: Связанные задачи решаются в модальных координатах методом типа Newmark-Beta (аналогичного используемому при прямом анализе). где
-
При использовании модального демпфирования каждая мода имеет коэффициент демпфированияbi. Уравнения колебаний становятся несвязанными - модальный к-нт демпфирования; - собственное значение. или где
-
Модальный отклик несвязанной системы с одной СС вычисляется с помощью интеграла Дюамеля. Интеграл Дюамеля: При модальном анализе ненулевые начальные условия не используются
-
Наиболее эффективно использовать модальное демпфирование, поскольку при этом уравнения несвязанные Оператор TABDMP1 задает коэффициент модального демпфирования. Type = G (по умолчанию), CRIT или Q Например: для демпфирования, составляющего 10% от критического Q
-
Оператор TABDMP1 в Bulk Data Section инициируется оператором SDAMPING в Case Control Section. fi (в Гц) и giсоставляют пару “частота - демпфирование”. Демпфирование для мод собственных колебаний определяется линейной интерполяцией (за пределами таблицы производится линейная экстраполяция). ENDT – символ конца таблицы. Например: моды имеют частоты 1,0; 2,5; 3,6 и 5,5 Гц. Может быть добавлено также немодальное демпфирование (PARAM, G; VISC; DAMP; GE в операторе MATi) Вследствие связанности уравнений будет применено прямое интегрирование и вычислительные затраты вырастут Практическая рекомендация: при модальном анализе переходного процесса используйте только модальное демпфирование (TABDMP1).Если необходимо дискретное демпфирование – используйте прямой анализ.
-
Вычисление результатов при модальном методе анализа
Результат расчета в физических координатах вычисляется путем суммирования модальных откликов. Вычислительные затраты при изменении Dt при модальном методе не столь высоки, как при прямом методе.Однако, по-прежнему рекомендуется постоянное значение Dt. Шаг вывода результатов может быть больше шага решения (интегрирования).
-
Управление модами
Могут быть необходимыми не все вычисленные моды.Часто только небольшого количество низших мод достаточно для вычисления динамического отклика. Оператор PARAM,LFREQ задает нижнюю границу частотного диапазона учитываемых мод. Оператор PARAM,HFREQ задает верхнюю границу частотного диапазона учитываемых мод. Оператор PARAM,LMODES задает количество низших мод, учитываемых при расчете. Неучет высших мод обуславливает отсутствие в отклике высокочастотных составляющих.
-
Задание внешнего воздействия
Задание воздействия как функции времени. В MSC.Nastran предусматриваются различные методы: TLOAD1 - “грубая сила”: табличное задание “время-сила” TLOAD2 - эффективное аналитическое задание LSEQ - конвертация статических нагрузок в динамические
-
Оператор TLOAD1
Задает воздействие в форме: где A -оператор (символ) пространственного распределения воздействия и масштабного фактора (DAREA, статическая нагрузка, тепловая нагрузка или LSEQ) t-временной сдвиг (оператор DELAY) F(t-t) -таблица (оператор TABLEDi) Оператор DELAY задаетССи временной сдвиг (может использоваться только с оператором DAREA). Оператор TABLEDi задает пары “время- воздействие”. Оператор TLOAD1 инициируется оператором DLOAD в Case Control Section.
-
Тип воздействия задается параметром TYPE. В этом разделе будет рассматриваться воздействие только силовыми факторами (первый ряд таблицы). Вынужденные перемещения – см. Раздел 12.
-
Оператор TLOAD2
Задает воздействие в форме: где A оператор (символ) пространственного распределения воздействия и масштабного фактора (DAREA, статическая нагрузка, тепловая нагрузка или LSEQ) tзадается оператором DELAY (может использоваться только с оператором DAREA) TYPE задается как в операторе TLOAD1 T1,T2 временные константы (T2>T1) F частота (Гц) P фазовый угол (градусы) C экспоненциальный коэффициенты B показатель степени Оператор TLOAD2 инициируется оператором DLOAD в Case Control Section.
-
Комбинация нагрузок –оператор DLOAD
Эффективное воздействие PCявляется суммой различных компонентов нагрузки PK где SC–глобальный масштабный фактор SK–масштабный фактор для k-гокомпонента PK–идентификатор оператора TLOAD Операторы TLOAD1 и TLOAD2 должны иметь уникальные идентификаторы. Оператор DLOAD “объединяет” операторы TLOADi. Оператор DLOAD в Bulk Data Section инициируется оператором DLOAD в Case Control Section.
-
Оператор DAREA
Определяет степени свободы,к которым прикладывается нагрузка, и соответствующий масштабный фактор. “Взаимоотношения” с другими операторами:
-
Пример оператора DAREA
DLOAD = 35 Результат: нагрузка, задаваемая оператором TLOAD1, умножается на 5,2, “сдвигается” по времени (в сторону запаздывания) на 0,2с и прикладывается к узлу 30 в направлении оси X (компонент T1).
-
Статическая нагрузка – непрямой метод задания
Задание статических нагрузок, прикладываемых “динамически”. Оператор LSEQ в Bulk Data Section инициируется оператором LOADSET в Case Control Section. Оператор LSEQ заменяет оператор DAREA, задавая идентификатор статической нагрузки. Взаимодействие операторов между собой DLOAD LOADSET Case Control Bulk Data TLOAD DLOAD LSEQ ДинамикаИдентификаторСтатическая нагрузка Зависимость от времениПерекрестнаяПространственное ссылка распределение
-
DLOAD = 25 LOADSET = 27 TLOAD1 25 28 LSEQ 27 28 100 PLOAD4 100 ….
-
Статическая нагрузка – прямой метод задания
Задание статических нагрузок, прикладываемых “динамически”. Идентификатор непосредственно инициирует статическую нагрузку (например, PLOAD4) DLOAD Case Control Bulk Data TLOAD ДинамикаИдентификатор Зависимость от времениСтатическая нагрузка
-
DLOAD = 25 TLOAD1 25 100 PLOAD4 100 …..
-
Замечания к способу задания внешнего воздействия
Учитывайте осреднение нагрузок (1/3). Это сделает нагрузки более плавными иуменьшит влияние погрешностей. Избегайте “разрывов” в нагрузках. Это может приводить к различиям в результатам расчетов, выполняемых на разных ЭВМ. Если N·Dt = t(ABC), тогда MSC.Nastran вычислит:Force = (A+C)/2 = B. Однако, вследствие ошибок округления, на одной ЭВМ N·Dt = t(A-) и тогда Force = A. На другой ЭВМ может быть N·Dt = t(C+) и тогда Force = C. Результаты интегрирования будут различными в зависимости от того, чему равно N·Dt: A, B или C.
-
Сгладьте разрыв в силе на участке в один шагDt.
-
Начальные условия
Начальные значения перемещений и/или скоростей можно учесть при использовании прямого метода анализа переходного процесса с помощью оператора TIC в Bulk Data Section. В стандартном модальном методеанализа учесть ненулевые начальные условия нельзя. Оператор TIC инициируется оператором IC в Case Control Section. Внимание: если начальные условия не указаны – они нулевые. Начальные условия можно задать только для СС, входящих в A-set. Значения {u0}, {u-1}, {P0} и {P-1}, необходимые для вычисления {u1}, определяются с использованием начальных условий, при этом ускорения при t
-
Практическая рекомендация: при любом типе динамического воздействия, по-возможности, предусматривать хотя бы один шаг решения с “нулевой” нагрузкой (до того, как ее величина примет действительное значение).
-
-
Оператор TSTEP
Задает шаг интегрирования для прямого и модального методов анализа. Ошибки интегрирования растут с ростом собственных частот. Рекомендуется, чтобы на периоде самой высокочастотной составляющей отклика укладывалось не меньше восьми шаговDt. Оператор TSTEP в Bulk Data Section, задающий шаги решения и вывода результатов, инициируется оператором TSTEP в Case Control Section. Если Dt постоянен, то затраты на интегрирование прямо пропорциональны количеству шагов по времени. Необходимо задавать длительность моделирования достаточную для исследования низкочастотных составляющих отклика. Пользователь может изменить шаг. Предполагается постоянство при t
-
Начальные условия для нового этапа интегрирования: Примечание: необходимо снова вычислить матрицы A1 - A4 (см. стр. 7-7), а матрицу A1- еще и обратить.
-
-
Методы вычисления результатов
Предусмотрены три метода вычисления перемещений и напряжений в модальном анализе: модальных перемещений, матричныйимодальных ускорений. В методе модальных перемещений по ним вычисляются физические перемещения, а затем - определяются напряжения.Количество операций пропорционально количеству шагов по времени (T). В матричном методе вычисляются физические перемещения и напряжения в элементах для каждой моды, а затем вычисляются суммарные перемещения и напряжения как суммы этих величин по всем модам. Вычислительные затраты пропорциональны количеству мод (H). Посколькуобычно H
-
Применение модального и прямого методов анализа
.
-
Управление решением при анализе переходного процесса
Executive Control Section SOL Case Control Section DLOAD (требуется при обоих методах решения) LOADSET (может применяться при обоих методах) METHOD (требуется при модальном методе) SDAMPING (может применяться при модальном методе) IC (может применяться при прямом методе) TSTEP (требуется при обоих методах решения)
-
Bulk Data Section ASET,OMIT (может применяться при обоих методах) EIGRL or EIGR (требуется при модальном методе) TSTEP (требуется при обоих методах решения) TIC (может применяться при прямом методе) TLOADi (требуется при обоих методах решения) LSEQ (может применяться при обоих методах) TABLEDi (может применяться при обоих методах) DAREA (требуется при обоих методах решения*) DELAY (может применяться при обоих методах) DLOAD (может применяться при обоих методах) TABDMP1 (может применяться при модальном методе) *Идентификатор оператора DAREA необходим; если же применяется оператор LSEQ, то самоператор DAREA может отсутствовать.
-
Виды вычисляемых величин
Результаты вычислений для узлов ACCELERATION DISPLACEMENT (или VECTOR) GPSTRESS NLLOAD (вывод значений нелинейных нагрузок) OLOAD (вывод значений прилагаемых нагрузок) SACCELERATION (вывод результатов решения для A-set SDISPLACEMENT при прямом методе анализа, для модальных SVELOCITY переменных – при модальном методе анализа) SVECTOR (вывод результатов вычислений собственных форм для A-set) SPCFORCES VELOCITY MPCFORCE Результаты вычислений для элементов ELSTRESS (или STRESS) ELFORCE (или FORCE) STRAIN Специальный оператор OTIME (задание моментов времени, в которые должны выводиться результаты; работает совместно с оператором TSTEP)
-
Пример №3
Анализ переходного процесса прямым методом
-
Пример №3. Анализ переходного процесса прямым методом
Используя модель из Примера №1, прямым методом определите колебания плоской пластины под действием возмущения, зависящего от времени. Конструкция нагружается давлением 1 фунт/кв. дюйм, изменяющимся с f=250 Гц, а также силой в 50 фунтов, приложенной к углу пластины и изменяющейся с f=250 Гц и сдвинутой по фазе на 180o относительно давления.Длительность действия обоих возмущений-0,008 с. Конструкционное демпфирование g=0,06. Указанное демпфирование конвертировать в вязкое на частоте 250 Гц. Длительность процесса 0,04 с. Рис. 7-1. Нагрузки и граничные условия.
-
Входной файл для Примера №3
ID SEMINAR, PROB3 SOL 109 TIME 30 CEND TITLE= TRANSIENT RESOPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS SUBTITLE= USE THE DIRECT METHOD ECHO= PUNCH SPC= 1 SET 1= 11, 33, 55 DISPLACEMENT= 1 SUBCASE 1 DLOAD= 700 $ SELECT TEMPORAL COMPONENT OF TRANSIENT LOADING LOADSET= 100 $ SELECT SPACIAL DISTRIBUTION OF TRANSIENT LOADING TSTEP= 100 $ SELECT INTERGRATION TIME STEPS $ OUTPUT (XYPLOT) XGRID=YES YGRID=YES XTITLE = TIME (SEC) YTITLE- DISPLACEMENT RESPONSE AT CENTER TIP XYPLOT DISP RESONSE / 11(T3) YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT CENTER TIP XYPLOT DISP RESPONSE / 33 (T3) YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPSITE CORNER XYPLOT DISP RESPONSE / 55 (T3) $ BEGIN BULK PARAM, COUPMASS, 1 PARAM, WTMASS, 0.00259 $ INCLUDE ’plate.bdf’ $ $ SPECIFY STRUCTURAL DIAMPING $ 3 PERCENT AT 250 HZ. = 1571 RAD/SEC $ PARAM, G, 0.06 PARAM, W3, 1571. $ $ APPLY UNTI PRESSURE LOAD TO PLATE $ LSEQ, 100, 300, 400 $ PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40 $ $ VARY PRESSURE LOAD (250HZ) $ TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90. $ $ APPLY POINT LOAD OUT OF PAHSE WITH PRESSURE LOAD $ TLOAD2, 500, 600, , 0, 0., 8.E-3, 250., 90. $ DAREA, 600, 11, 3, 1. $ $ COMBINE LOADS $ DLOAD, 700, 1., 1., 200, 50., 500 $ $ SPECIFY INTERGRATION TIME STEPS $ TSTEP, 100, 100, 4.0E-4, 1 $ ENDDATA
-
Результаты решения Примера №3
0 SUBCASE 1ML POINT-ID = 11 D I S P L A C E M E N T V E C T O R TIME TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 .0 G .0 .0 .0 .0 .0 .0 4.000000E-04 G .0 .0 -2.173625E-02 1.104167E-02 1.050818E-02 .0 8.000000E-04 G .0 .0 -7.204904E-02 2.847414E-02 2.852519E-02 .0 1.200000E-03 G .0 .0 -1.433462E-01 4.082027E-02 4.915178E-02 .0 . . . 3.999996E-02 G .0 .0 1.535974E-02 5.380195E-06 -4.281028E-03 .0 . . . . . . POINT-ID = 33 D I S P L A C E M E N T V E C T O R TIME TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 .0 G .0 .0 .0 .0 .0 .0 4.000000E-04 G .0 .0 -1.122398E-02 9.220219E-03 6.138594E-03 .0 8.000000E-04 G .0 .0 -4.424753E-02 2.576699E-02 2.014980E-02 .0 1.200000E-03 G .0 .0 -1.030773E-01 3.819037E-02 3.922388E-02 .0 1.600000E-03 G .0 .0 -1.756290E-01 2.927664E-02 5.577566E-02 .0 2.000000E-03 G .0 .0 -2.443317E-01 1.765907E-03 6.761354E-02 .0 . . . 3.839996E-02 G .0 .0 -4.946285E-02 -3.005945E-05 1.376158E-02 .0 3.879996E-02 G .0 .0 -3.729695E-02 1.898671E-05 1.037927E-02 .0 3.919996E-02 G .0 .0 -2.121863E-02 3.488552E-05 5.907703E-03 .0 3.959996E-02 G .0 .0 -3.002587E-03 -2.227573E-07 8.361285E-04 .0 3.999996E-02 G .0 .0 1.535096E-02 -3.032754E-05 -4.274250E-03 .0
-
0 1 TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 16 USE THE DIRECT METHOD 0 SUBCASE 1 0 X Y - O U T P U T S U M M A R Y ( R E S P O N S E ) 0 SUBCASE CURVE FRAME XMIN-FRAME/ XMAX-FRAME/ YMIN-FRAME/ X FOR YMAX-FRAME/ X FOR ID TYPE NO. CURVE ID. ALL DATA ALL DATA ALL DATA YMIN ALL DATA YMAX 0 1 DISP 1 11( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.623279E-01 2.400000E-03 2.823930E-01 5.199999E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.623279E-01 2.400000E-03 2.823930E-01 5.199999E-03 0 1 DISP 2 33( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.882706E-01 2.400000E-03 3.220944E-01 5.199999E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.882706E-01 2.400000E-03 3.220944E-01 5.199999E-03 0 1 DISP 3 55( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -3.165697E-01 2.800000E-03 3.570921E-01 5.199999E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -3.165697E-01 2.800000E-03 3.570921E-01 5.199999E-03 1 TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 17 USE THE DIRECT METHOD 0 * * * * D B D I C T P R I N T * * * * SUBDMAP = PRTSUM , DMAP STATEMENT NO. 13 0 * * * * A N A L Y S I S S U M M A R Y T A B L E * * * * 0 SEID PEID PROJ VERS APRCH SEMG SEMR SEKR SELG SELR MODES DYNRED SOLLIN PVALID SOLNL LOOPID DESIGN CYCLE SENSITIVITY -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 0 0 1 1 ’ ’ T T T T T F F T 0 F -1 0 F 0SEID = SUPERELEMENT ID. PEID = PRIMARY SUPERELEMENT ID OF IMAGE SUPERELEMENT. PROJ = PROJECT ID NUMBER. VERS = VERSION ID. APRCH = BLANK FOR STRUCTURAL ANALYSIS. HEAT FOR HEAT TRANSFER ANALYSIS. SEMG = STIFFNESS AND MASS MATRIX GENERATION STEP. SEMR = MASS MATRIX REDUCTION STEP (INCLUDES EIGENVALUE SOLUTION FOR MODES). SEKR = STIFFNESS MATRIX REDUCTION STEP. SELG = LOAD MATRIX GENERATION STEP. SELR = LOAD MATRIX REDUCTION STEP. MODES = T (TRUE) IF NORMAL MODES OR BUCKLING MODES CALCULATED. DYNRED = T (TRUE) MEANS GENERALIZED DYNAMIC AND/OR COMPONENT MODE REDUCTION PERFORMED. SOLLIN = T (TRUE) IF LINEAR SOLUTION EXISTS IN DATABASE. PVALID = P-DISTRIBUTION ID OF P-VALUE FOR P-ELEMENTS LOOPID = THE LAST LOOPID VALUE USED IN THE NONLINEAR ANALYSIS. USEFUL FOR RESTARTS. SOLNL = T (TRUE) IF NONLINEAR SOLUTION EXISTS IN DATABASE. DESIGN CYCLE = THE LAST DESIGN CYCLE (ONLY VALID IN OPTIMIZATION). SENSITIVITY = SENSITIVITY MATRIX GENERATION FLAG. 1 * * * END OF JOB * * *
-
-
-
-
Пример №4
Анализ переходного процесса модальным методом
-
Пример №4. Анализ переходного процесса модальным методом
Используя модель из Примера №1, модальным методом определите колебания плоской пластины под действием возмущения, зависящего от времени. Конструкция нагружается давлением 1 фунт/кв. дюйм, изменяющимся с f=250 Гц, а также силой в 25 фунтов, приложенной к углу пластины и изменяющейся с f=250 Гц. Сила прикладывается начиная с 0,004 с.Действие обоих возмущенийзаканчивается через 0,008 с. Модальное демпфированиеz=0,06 для всех мод.Длительность процесса 0,04 с.
-
Входной файл для Примера №4
ID SEMINAR, PROB4 SOL 112 TIME 30 CEND TITLE = TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS SUBTITLE = USE THE MODAL METHOD ECHO = UNSORTED SPC = 1 SET 111 = 11, 33, 55 DISPLACEMENT(SORT2) = 111 SDAMPING = 100 SUBCASE 1 METHOD = 100 DLOAD = 700 LOADSET = 100 TSTEP = 100 $ OUTPUT (XYPLOT) XGRID=YES YGRID=YES XTITLE= TIME (SEC) YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT LOADED CORNER XYPLOT DISP RESPONSE / 11 (T3) YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT TIP CENTER XYPLOT DISP RESPONSE / 33 (T3) YTITLE= DISPLACEMENT RESPONSE AT OPPOSITE CORNER XYPLOT DISP RESPONSE / 55 (T3) $ BEGIN BULK PARAM, COUPMASS, 1 PARAM, WTMASS, 0.00259 $ $ PLATE MODEL DESCRIBED IN NORMAL MODES EXAMPLE PROBLEM $ INCLUDE ’plate.bdf’ $ $ EIGENVALUE EXTRACTION PARAMETERS $ EIGRL, 100, , ,5 $ $ SPECIFY MODAL DAMPING $ TABDMP1, 100, CRIT, +, 0., .03, 10., .03, ENDT $ $ APPLY UNIT PRESSURE LOAD TO PLATE $ LSEQ, 100, 300, 400 $
-
PLOAD2, 400, 1., 1, THRU, 40 $ $ VARY PRESSURE LOAD (250 HZ) $ TLOAD2, 200, 300, , 0, 0., 8.E-3, 250., -90. $ $ APPLY POINT LOAD (250 HZ) $ TLOAD2, 500, 600,610, 0, 0.0, 8.E-3, 250., -90. $ DAREA, 600, 11, 3, 1. DELAY, 610, 11, 3, 0.004 $ $ COMBINE LOADS $ DLOAD, 700, 1., 1., 200, 25., 500 $ $ SPECIFY INTERGRATION TIME STEPS $ TSTEP, 100, 100, 4.0E-4, 1 $ ENDDATA
-
Результаты решения Примера №4
*** SYSTEM INFORMATION MESSAGE 6916 (DFMSYN) DECOMP ORDERING METHOD CHOSEN: DEFAULT, ORDERING METHOD USED: MMD *** USER INFORMATION MESSAGE 5010 (LNCILD) STURM SEQUENCE DATA FOR EIGENVALUE EXTRACTION. TRIAL EIGENVALUE = 9.433958D+07, CYCLES = 1.545849D+03 NUMBER OF EIGENVALUES BELOW THIS VALUE = 3 *** USER INFORMATION MESSAGE 5010 (LNCILD) STURM SEQUENCE DATA FOR EIGENVALUE EXTRACTION. TRIAL EIGENVALUE = 2.281618D+08, CYCLES = 2.404039D+03 NUMBER OF EIGENVALUES BELOW THIS VALUE = 5 TABLE OF SHIFTS: (LNNRIGL) SHIFT # SHIFT VALUE FREQUENCY, CYCLES # EIGENVALUES BELOW # NEW EIGENVALUES FOUND 1. 9.4339576E+07 1.5458490E+03 3 6 2. 2.2816176E+08 2.4040393E+03 5 0 1 TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 10 USE THE MODAL METHOD 0 0 E I G E N V A L U E A N A L Y S I S S U M M A R Y (READ MODULE) BLOCK SIZE USED ...................... 7 NUMBER OF DECOMPOSITIONS ............. 2 NUMBER OF ROOTS FOUND ................ 5 NUMBER OF SOLVES REQUIRED ............ 5 1 TRANSIENT RESPONSE WITH TIME DEPENDENT PRESSURE AND POINT LOADS APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 11 USE THE MODAL METHOD 0 R E A L E I G E N V A L U E S MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED NO. ORDER MASS STIFFNESS 1 1 7.056994E+05 8.400591E+02 1.336996E+02 1.000000E+00 7.056994E+05 2 2 1.878432E+07 4.334088E+03 6.897916E+02 1.000000E+00 1.878432E+07 3 3 2.811467E+07 5.302327E+03 8.438915E+02 1.000000E+00 2.811467E+07 4 4 1.931709E+08 1.389859E+04 2.212030E+03 1.000000E+00 1.931709E+08 5 5 2.234434E+08 1.494802E+04 2.379052E+03 1.000000E+00 2.234434E+08
-
POINT-ID = 11 D I S P L A C E M E N T V E C T O R TIME TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 .0 G .0 .0 .0 .0 .0 .0 4.000000E-04 G -3.625017E-15 -1.905611E-15 1.887243E-04 -6.386437E-06 5.199215E-05 .0 8.000000E-04 G -2.914862E-14 -1.814328E-14 1.956669E-03 -2.026748E-05 -1.663007E-04 .0 1.200000E-03 G -8.908526E-14 -5.652777E-14 6.887082E-03 -4.435436E-06 -1.612398E-03 .0 . . . 3.919996E-02 G 2.885643E-14 1.851072E-14 -2.561149E-03 1.920348E-04 6.726292E-04 .0 3.959996E-02 G -7.876552E-14 -5.047815E-14 6.422142E-03 -1.141607E-05 -1.799371E-03 .0 3.999996E-02 G -1.754870E-13 -1.124985E-13 1.438590E-02 -1.381519E-04 -3.964385E-03 .0 . . . . . . POINT-ID = 33 D I S P L A C E M E N T V E C T O R TIME TYPE T1 T2 T3 R1 R2 R3 .0 G .0 .0 .0 .0 .0 .0 4.000000E-04 G -2.425735E-15 -3.601817E-15 1.849105E-04 1.747102E-13 5.123477E-05 .0 8.000000E-04 G -1.846279E-14 -3.116278E-14 1.944596E-03 1.289274E-12 -1.686260E-04 .0 . . . 3.839996E-02 G 1.418105E-13 2.481614E-13 -1.858122E-02 -2.107761E-04 5.154297E-03 .0 3.879996E-02 G 8.371286E-14 1.466735E-13 -1.103474E-02 -3.810626E-05 3.082996E-03 .0 3.919996E-02 G 1.725147E-14 3.062306E-14 -2.364378E-03 2.016205E-04 6.607183E-04 .0 3.959996E-02 G -4.836024E-14 -8.483060E-14 6.404299E-03 -2.743191E-05 -1.795630E-03 .0 3.999996E-02 G -1.075141E-13 -1.887765E-13 1.423312E-02 -1.733039E-04 -3.950206E-03 .0 . . . 0 SUBCASE 1 0 X Y - O U T P U T S U M M A R Y ( R E S P O N S E )0 SUBCASE CURVE FRAME XMIN-FRAME/ XMAX-FRAME/ YMIN-FRAME/ X FOR YMAX-FRAME/ X FOR ID TYPE NO. CURVE ID. ALL DATA ALL DATA ALL DATA YMIN ALL DATA YMAX0 1 DISP 1 11( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -1.690216E-01 9.199998E-03 1.497643E-01 6.399998E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -1.690216E-01 9.199998E-03 1.497643E-01 6.399998E-030 1 DISP 2 33( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -1.849363E-01 9.199998E-03 1.606161E-01 6.799998E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -1.849363E-01 9.199998E-03 1.606161E-01 6.799998E-030 1 DISP 3 55( 5) 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.005836E-01 9.199998E-03 1.734470E-01 6.799998E-03 0.000000E+00 3.999996E-02 -2.005836E-01 9.199998E-03 1.734470E-01 6.799998E-03
-
-
-
-
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.