谐响应分析实例 ——“工作台-电动机”系统谐响应分析

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1、谐响应分析实例——“工作台-电动机”系统谐响应分析如图4所示一个“工作台-电动机”系统，当电机工作时由于转子偏心引起电机发生简谐振动，这时电机的旋转偏心载荷是一个简谐激励，计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为10/10=1HZ的所有解以得到满意的响应曲线，并用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下：电机质量：m=100Kg简谐激励为：Fx　=　100　NFz　=　100　N，与Fx落后90度相位角频率范围为：0~10HZ所有的材料均为A3钢，其特性：杨氏模量=2e11泊松比=0.3密度=7.8e3工作台面板：厚度=0.02工作台四条腿的梁几何特性：截面面

2、积=2e-4惯性矩=2e-8宽度=0.01高度=0.02图4质量块-梁-板结构及载荷示意图GUI方式分析过程第1步：设置分析标题选取菜单途径Utility　Menu>File>Change　Title。输入“Harmonic　Response　of　the　structure”，然后单击OK。第2步：定义分析参数1、选取菜单途径Utility　Menu>Paramenters>Scalar　Parameters，弹出Scalar　Parameters窗口，在Selection输入行输入：width=1，单击Accept。2、依次在Selection输入行输入：length=2、

3、high=-1和mass_hig=0.1，每次单击Accept。3、单击Close，关闭Scalar　Parameters窗口。第3步：定义单元类型（省略）第4步：定义单元实常数（省略）第5步：定义材料特性（省略）第6步：建立有限元分析模型（省略）第7步：模态分析1、选取菜单途径Main　Menu>Solution>-Analysis　Type-New　Analysis，弹出New　Analysis对话框。2、选择Modal，然后单击OK。3、选取菜单途径Main　Menu>Solution>Analysis　Options，弹出Modal　Analysis对话框。4、选中Bl

4、ock　Lanczos模态提取法；在No.　of　modes　to　extract处输入10(模态提取数目)；在Expand　mode　shapes点击为Yes，在No.　of　modes　to　expand处输入10；点击Calculate　elem　results为Yes。5、单击OK，弹出Block　Lanczos　Analysis对话框。接受缺省值，单击OK。6、选取菜单途径Main　Menu　>　Solution　>　-Loads-Apply　>　-Structural-Displacement>On　Nodes。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232

5、、242、252和262，单击OK，弹出Apply　U,ROT　on　Nodes对话框。7、在DOFS　to　be　constrained滚动框中，选种“All　DOF”(单击一次使其高亮度显示，确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK。8、选取菜单途径Utility　Menu>Select>Everything。9、选取菜单途径Main　Menu　>　Solution　>-Solve-Current　LS。弹出Solve　Current　Load　Step对话框，同时弹出/STAT　Command窗口。10、仔细阅读/STAT　Command窗口中的信息，然后单击Close关闭

6、/STAT　Command窗口。11、单击Solve　Current　Load　Step对话框中的OK，开始求解计算。12、当求解结束时，弹出“Solution　is　done！”对话框，关闭之。第8步：谐响应分析1、选取菜单途径Main　Menu>Solution>-Analysis　Type-New　Analysis。弹出New　Analysis对话框。2、单击选种“Harmonic”，单击OK。3、选取菜单途径Main　Menu>Solution>-Load　Step　Opts-Time/Frequenc>Freq　&　Substeps。4、在harmanic　frequ

7、ency　range处输入0和10，在number　of　substeps处输入10。单击OK。5、选取菜单途径Main　Menu>Solution>-Load　Step　Opts-Time/Frequenc>　Damping，弹出Damping　Specifications窗口。6、在Mass　matrix　multiplier处输入5。单击OK。7、选取菜单途径Main　Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Force/Moment　>On　Node