高品质文库网

首页 » 正文内容 » CAE模态分析

CAE模态分析

时间:2023-01-26 03:39:21  热度:3°C

1、第五讲 结构固有特性分析/-CAE技术基础/回顾/无阻尼***振动 有阻尼***振动 简谐载荷作用下的强迫振动/固有频率和振型/固有频率:也可称为特征频率、共振频率、主频率。 振型:结构在特定频率下的变形称为主振动模态,也可称为振型、特征型、固有型。 每一振型与特定的固有频率有关,这些结果反映结构动力特征,决定结构怎样对动力载荷做出响应。/一阶主振型/二阶主振型/三阶主振型/梁的弯曲振动/Fs:剪力 M:弯矩/不考虑剪切变形和截面转动的影响时,微元体满足力矩平衡条件,对右截面上任意点取矩,得/动力学方程/略去高阶小量,得/由材料力学知,弯矩与挠度的关系为/(1)/(2)/(3)/(4)/将(3)和

2、(4)代入(1),得到两点弯曲振动方程/若梁为等截面,则方程可化为/方程含有对空间变量 的四阶偏导数和对时间变量 的二阶偏导数,求解时必须引入4个边界条件和2个初始条件。/固有频率和模态函数/讨论梁的***振动,因此令/得到运动方程/tong/于是导出方程/对于等截面梁,上式可化为/变系数微分方程,除少数特殊情形之外得不到解析解。/方程(5)的解确定梁弯曲振动的模态函数,设其一般形式为/(5)/其中,/代入方程(5),导出特征方程/因此可将方程(5)的通解写成/通解为/积分常数 及参数 应满足的频率方程由梁的边界条件确定。/可解出的无穷多个固有频率 及对应的模态函数 ,构成系统的第 个主振动,/

3、系统的***振动时无穷多个主振动的叠加/其中,常数 和 由系统的初始条件确定。/常见的约束状况与边界条件有以下几种:/固定端 简支端 ***端/固定端处梁的挠度 和转角 等于零,即/简支端处梁的挠度 和弯矩 等于零,即/***端处梁的弯矩 和剪力 等于零,即/算例:求简支梁的固有频率和模态函数/列出简支端处的边界条件/代入/得到/因 ,故由以上方程组得 ,且得到频率方程 。/由 ,解得 ,/而 ,所以解得/代回 表达式,得到模态函数/归一化/ / (/算例/某***弹长3m,弹径160mm,弹体壁厚5mm。 材料的杨氏模量E=70GPa,密度=2/7103kg/m3。 求该弹简支状态下的前三阶固有频率及主振型。 (保存结果与上机结果比对)/CAE大作业内容:/确定分析对象 尺寸、材料自拟 静强度分析 对上述对象施加载荷和边界进行静强度分析,载荷大小及作用点自拟。 (可能的话与解析解进行比对) 模态分析 计算分析对象的前三阶频率及主振型,边界条件自拟。(可能的话与解析解进行

温馨提示:
1. 高品质文库网仅展示《CAE模态分析》的部分公开内容,版权归原著者或相关公司所有。
2. 文档内容来源于互联网免费公开的渠道,若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请通知我们立即删除。
3. 当前页面地址:https://www.gpinxiao.vip/doc/100cfaf052629eca.html 复制内容请保留相关链接。