Программа ANSYS - краткий курс (1050670), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В программеANSYS могут быть заданы следующие виды демпфирования:• альфа- и бета-демпфирование (рэлеевское затухание), когда матрица демпфированияопределяется как сумма произведений матрицы масс и матрицы жесткости накоэффициенты a и b соответственно;задание коэффициента затухания b как свойства материала конструкции;• постоянный коэффициент затухания в виде отношения расчетной величиныдемпфирования к критической;• модальное демпфирование, т.е. задание различных коэффициентов демпфированиядля разных мод колебаний;• с помощью конечных элементов с вязким демпфированием, таких, как COMBIN7,COMBIN14, COMBIN37, COMBIN40 и др.2.6.
Определение критических нагрузокАнализ устойчивости конструкции состоит в определении критическихформ потери устойчивости.нагрузок иМетоды анализаВ программе ANSYS используются два метода: нелинейный анализ и анализсобственных значений. Так как эти методы часто приводят к совершенно разнымрезультатам, то следует знать различия между ними.26CAD-FEM GMBH REPRESENTATIONOFFICE 1703, 77, SCHELKOVSKOE SHOSSE, MOSCOW, 107497, RUSSIATEL: (095) 468-81-75, 460-47-22 FAX: (095) 913-23-00 E-mail: cadfem@online.ru_______________________________________________________________________Нелинейный анализ представляет собой более точный подход к решению проблемы ипотому рекомендуется для расчета реальных конструкций. Метод сводится кпроведению нелинейного статического анализа при постоянно возрастающей нагрузке иопределению такого ее уровня, который обнаруживает неустойчивое состояниеконструкции. Расчетная модель может включать начальные несовершенства,пластическое поведение материала, зазоры и большие перемещения.
Кроме того,используя процедуру контролируемого смещения при нагружении можно проследитьповедение конструкции в новом устойчивом состоянии (например, "прощелкивание"оболочек).Анализ собственных значений предсказывает теоретическое значение критическойнагрузки для идеальной линейной упругой конструкции(появление смежныхравновесных форм в точке бифуркации). Этот метод соответствует классическомуподходу к определению критических нагрузок. Однако общеизвестно, что наличиегеометрических несовершенств и нелинейностей в поведении материала препятствуютдостижению реальными конструкциями теоретических параметров критическогосостояния. Таким образом, этот метод нецелесообразно применять для повседневныхинженерных приложений.Процедура нелинейного анализаОпределение критической нагрузки при нелинейном анализе состоит впоследовательном увеличении приложенных нагрузок до тех пор, пока решение нестанет расходиться.
При этом важно знать, что отсутствие сходимости решения необязательно означает достижение критической нагрузки. Следует тщательноотслеживать поведение конструкции по кривой нагрузка-перемещение, чтобыоднозначно решить, является ли нарушение сходимости моментом достижениякритической нагрузки или отражает какие-то другие проблемы расчета.
Некоторыедополнительные тонкости процедуры перечислены ниже.• Чтобы вызвать начальное отклонение конструкции от идеальной равновесной формы,следует добавить к действующей нагрузке небольшое "возмущение" в виде усилия илиперемещения (для выбора места приложения возмущений может оказаться полезнымпредварительный анализ собственных критических значений). Критическое состояниеконструкции в сильной степени зависит от размера и положения начальногонесовершенства.• Следует учитывать, что при больших перемещениях усилия и перемещениясохраняют первоначальную ориентацию, а поверхностные нагрузки становятся"следящими".• Недостаточно установить, что конструкция остается устойчивой приданнойнагрузке, - для определения коэффициента запаса по устойчивости требуется найтикритическую нагрузку.27.