ANSYS中施加节点力和力矩的步骤解析
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更新于2024-08-10
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"在节点上施加力和力矩对话框-meddra疾病系统分类"
在进行ANSYS软件的有限元分析时,施加力和力矩是关键步骤,特别是在进行谐响应分析时。在这个例子中,我们关注的是一个预应力结构的谐响应分析,即有预应力作用的吉他弦。谐响应分析用来研究线性结构在周期性载荷下的稳态响应,对于预应力结构,需要额外考虑预应力的影响。
在图13.41中,我们看到的是删除节点约束的对话框,操作步骤涉及选择要删除的力和力矩,如FX(沿X轴的力),然后关闭对话框。接着,通过Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Force/Moment | On Nodes的菜单路径,打开施加节点力和力矩的拾取对话框。在图形窗口中,选择节点8,点击应用按钮,打开如图13.42所示的"在节点上施加力和力矩"对话框。
在该对话框中,用户可以指定力和力矩的方向(例如FY,沿Y轴的力),以及它们的实部值。在这个例子中,输入了-1作为力的实部值,表示施加了一个负的横向简谐载荷。其他默认设置保持不变,最后点击确认按钮完成力的施加。
这一系列操作完成后,位移边界条件和载荷就被定义在吉他弦的有限元模型上了,为谐响应分析做好准备。图13.43展示了所加载的约束和力的分布情况。
预应力结构的谐响应分析包括预应力计算和后续的谐响应求解。对于预应力,可以通过静力学分析来获得,然后用缩减法或模态叠加法进行谐响应分析。在没有预应力的情况下,只需跳过预应力计算步骤。本例中,预应力是由于弦受到的上拉伸力F1产生的,而弹击力F2则作为激发谐响应的外部激励。
13.1问题描述部分,我们了解到实例是关于一根直径为d,长度为l的吉他弦,预应力是通过F1实现的,目的是发出C音阶的E音符。而F2是弹击力,要求计算弦的一阶固有频率f1,并检查谐响应是否只发生在弦的奇数阶固有频率。为了完成这个任务,分析将在0到2000Hz的频率范围内进行,频率间隔为250Hz。
13.2建立模型阶段,首先指定了分析的标题,定义了材料属性(杨氏模量、泊松比和密度),选择了合适的单元类型,并直接构建了有限元模型,而不通过独立的几何建模和网格划分步骤。这种建模方法适用于简单模型,能够直接生成节点和单元。
总结来说,这个例子详细阐述了在ANSYS中如何处理预应力结构的谐响应分析,从删除约束、施加力矩、定义材料属性到构建有限元模型,每个步骤都清晰地展现了实际分析流程。
2016-12-13 上传
2023-06-10 上传
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