superpoliceman 发表于 2011-8-27 21:14

ansys谐响应分析中F的真面目 时频问题

1111谐响应分析下
幅值F=1N,频率f=100Hz
/PREP7
ET,1,SOLID45
MP,EX,1,2E11   
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7800
BLOCK,0,5,0,1,0,1,   
ESIZE,1,0,
vmesh,all
nsel,s,loc,x,0
d,all,all
alls
finish
/solu
antype,3
harfrq,100,100
nsubst,1
kbc,0
f,3,fy,1
solve
SET,FIRST   
PLNSOL, S,EQV, 0,1.0
显示节点14极小值4.115
2222瞬态动力学分析time从0.0到0.02
载荷F=cos(2*pi*100*time)
pi=acos(-1)
finish
/solu
antype,4
trnopt,full
timint,on
alls
fdele,all,all
*do,i,1,200,
nsubst,1
kbc,0
dt1=i/10000
time,dt1
alls
fdele,all,all
f,3,fy,cos(2*pi*100*dt1)
solve
*enddo
/POST26
NSOL,2,14,S,EQV,SEQV_2
STORE,MERGE
XVAR,1
PLVAR,2,
节点14幅值5.92979
本来是一个方程,Ma+Kx=A*E*(iwt)=A*cos(wt)
幅值应该相同,为何在两种分析下结果不一样?

superpoliceman 发表于 2011-8-27 21:16

一个是频域下的,单频分析,一个是和此频率相对应的瞬态分析,为何差别这么大????
有没有人做过呢????

Rainyboy 发表于 2011-8-29 16:54



这是用你的代码算出来的瞬态曲线:响应远未稳定,又怎能拿这个结果和“稳态响应”的结果相比呢?

要想用瞬态方法求出稳态解,必须设置系统阻尼,将由初始条件引起的响应衰减掉。

Rainyboy 发表于 2011-8-29 20:39

本帖最后由 Rainyboy 于 2011-8-29 21:56 编辑

另外,谐响应分析中只提取响应的实步子步也是不完善的。应当将SET,1和SET,2的结果都提出出来加以处理。



这些结果与瞬态分析的稳定结果相比,都是相当吻合的,见:
SX:X向正应力


SY:Y向正应力



SZ:Z向正应力



SXY:XY平面内剪应力


SYZ:YZ平面内剪应力



SZX:XZ平面内剪应力



EQV:VON MISES 等效应力




××××××××××××××××××代码×××××××××××××××××××建模
finish
/clear
/CONFIG,NRES,5000
*SET,PI,acos(-1)
*SET,L_FREQ_HZ,100.0
*SET,L_FREQ   ,2*PI*L_FREQ_HZ
*SET,N_CIRCLE,100
*SET,NSTP_C,15
*SET,DT,1.0/L_FREQ_HZ/NSTP_C
*SET,AMP,100
/PREP7
ET,1,SOLID45
MP,EX,1,2E11   
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7800
MP,DAMP,1,2*5E-2/L_FREQ
BLOCK,0,5,0,1,0,1,   
ESIZE,1,0,
vmesh,all
nsel,s,loc,x,0
d,all,all
alls
finish



瞬态分析
/SOLU
ANTYPE,4                           !指定分析类型:动力学分析
TRNOPT,FULL                     !完全法
TIMINT,ON                            !时间积分效应
OUTRES,ALL,LAST                !所有子步,所有记录写入DATABASE
*DO,I,0,N_CIRCLE-1,1         !外部循环:共计算N_CIRCLE个周期
*DO,J,1,NSTP_C,1             !内部循环:每个周期NSTP_C个载荷步
    ALLSEL,ALL
    CURR_T=(I*NSTP_C+J)*DT                !计算当前载荷步的时间点
    F,3,FY,AMP*COS(L_FREQ*CURR_T)    !施加当前时间点的载荷
    ALLSEL,ALL
    TIME,CURR_T                                    !设置当前载荷步的时间点
    AUTOTS,1                                          !自动时间步长
    KBC,0                                                !载荷步之间线性插值:递增方式
    DELTIM,DT/10,DT/12,DT/8               !本载荷步之中指定时间步长
    LSWRITE,I*NSTP_C+J                        !写载荷步
*ENDDO
*ENDDO
LSSOLVE,1,N_CIRCLE*NSTP_C            !求解所有载荷步
FINISH



谐响应分析
/solu
antype,3
harfrq,100,100
nsubst,1
kbc,0
f,3,fy,AMP
solve




superpoliceman 发表于 2011-8-31 10:33

首先感谢Rainboy兄的回帖。一、有阻尼状态下,纠正一下结果(结论是一样的)
谐响应分析处理post26
SX_14
REAL

IMAGINARY

AMPLITUDE
PHASE
36.0269
-52.8163

63.9336
-55.7014

瞬态分析处理
0-0.2s节点14SX0.9-1s结果

superpoliceman 发表于 2011-8-31 11:02

二、既然您说阻尼有影响,加上阻尼就可以了。      但是无阻尼呢。
Ma+Kx=F=A*e(i*w*t)=A*cos(w*t)
无阻尼情况下也是一个周期函数吧(《机械振动与噪声学》P98页),只不过稳态的和瞬态的进行叠加:
w<wn,响应以稳态频率运动;
w>wn,响应以瞬态频率运动;
w=wn,出现共振,约等于时出现拍。
那么我在无阻尼时计算的结果应当也是正确的,至少响应的幅值应该差不多吧,可是无阻尼时差别挺大的

Rainyboy 发表于 2011-8-31 15:00

回复 6 # superpoliceman 的帖子

无阻尼时响应中还有与激振频率不相等的其他频率成分,若真要对比,至少应该把无阻尼时的响应曲线提出出来做FFT,再比较。

superpoliceman 发表于 2011-8-31 19:05

O(∩_∩)O谢谢已作完FFT,结果相吻合,现贴上来,
感谢R兄指教



superpoliceman 发表于 2011-8-31 19:10

结果与6楼上述相吻合。
结论:谐响应分析和瞬态分析对同一个问题的分析计算量可能不同,但结果是相同的(FFT变    换即可);我们在选择分析类型时,按需要即可(一般瞬态分析计算量远远大于谐响应),推荐选择谐响应。
多多交流,大家进步,O(∩_∩)O哈哈~

JLBhaidao 发表于 2012-7-24 11:10

回复 4 # Rainyboy 的帖子

想请教下,对于谐响应分析中峰值频率和固有频率不能保持一致,这个问题是怎么回事?
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