用谐单元（plane25）对轴对称模型(如车轮)进行模态分析与谐响应分析

jasonhqq

用谐单元（plane25）对轴对称模型(如车轮)进行模态分析与谐响应分析
1.模态分析（已经解决）.
利用plane25单元建立轴对称模型的轴界面模型，利用mode指定节径数，分别计算节径n=0，1，...的模态。计算结果与3d实体模型吻合。
程序:
fini
/clear
/filname,wheel
/title,wheel radiation efficiency
!建模
/prep7
k,1,0.193/2,,
k,2,0.193/2,0.17,
k,3,0.134,0.17,
k,4,0.134,0.08,
k,5,0.71/2,0.08,
k,6,0.71/2,0.135,
k,7,0.42,0.135,
k,8,0.42,0,0
k,9,0.71/2,0,0
k,10,0.71/2,0.05,
k,11,0.134,0.05,
k,12,0.134,,
a,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
!划分网格
et,1,plane25
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,.3
mp,dens,1,7800
esize,0.01
amesh,all
nsel,r,loc,x,0.193/2
d,all,all
allsel
fini
!求解
/solu
antype,2
MODOPT,LANB,5   
EQSLV,SPAR  
MXPAND,5, , ,0  
LUMPM,0
PSTRES,0
MODOPT,LANB,5,0,0, ,OFF
mode,1                            !指定节径数
solve
FINISH
  
/POST1        
NSLL,S,1                          !选择边界节点
SET,FIRST   
PRNSOL,U,COMP                     !提取边界节点位移，位移结果保存为result.lis，转化为fre格式result.fre。
/prep7                            !利用link1划分边界
et,2,link1
R,1,0.01
type,2
lsel,all
lmesh,all
aclear,all
adele,all
eplot
cdwrite,all,wheelbem,cdb,,,unblocked    提取边界元模型，保存为wheelbem.cdb。

2.谐响应分析（部分未解决）
条件：3d实体车轮受一个集中简谐力作用，求响应。
问题：轴对称结构受非轴对称载荷（详见ansys帮助文件 2.13. Axisymmetric Elements with Nonaxisymmetric Loads）
方法：同样利用plane25建模。因为此时力是非轴对称的，需要将其沿圆周展开成傅立叶级数：
F(θ) = A0 + A1 cos θ + B1 sin θ + A2 cos 2 θ + B2 sin 2 θ + A3 cos 3 θ + B3 sin 3 θ + ...
每一项定义为一个载荷步，最后将结果叠加的总的响应。如：A1 cos θ项，定义mode为1，对称条件 ISYM 定义为1（即对称），大小为A1.
未解决问题：当载荷为A1 cos θ时，计算结束后，如何将2d的结果映射到3d实体上，即提取3d实体的响应结果。

希望大家给点建议，有兴趣的联系我，qq：364164007，email：hqq0528@sjtu.edu.cn。谢谢。