Рыбников Patran_p2 (780645), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Появляется соответствующая панель, в которой необходимо задатьшаг интегрирования по времени, демпфирование в системе. Последнее может задаваться по отношению к критическому значению демпфирования по каждой из мод колебаний, которая определяется своим значением частоты.6. Нажав кнопку Define MODAL DAMPING в появившейся панелитаблице задать список частот и соответствующие величины относительного демпфирования для этих частот или их диапазона.7. При нажатии кнопки DEFINE TIME STEPS появляется панельтаблица для задания шагов интегрирования по времени.
В этойтаблице задаются количество шагов с заданной величиной шагаинтегрирования Delta-T и интервалы времени (Skip Factor) черезкоторые будут выводиться значения результатов решения.8. После задания этих параметров необходимо на панели Subcases(рис. 62) нажать кнопку Output Requests (3), чтобы проверитьили задать список данных, которые получаются в результате решения задачи и которые нужно выводить в файл вывода для последующего анализа пользователем.Обычно имеется заданный по умолчанию список основных показателей для решаемой задачи. При необходимости этот список можно изменить. Например, при выполнении статического расчета всегда выводятсяпо умолчанию деформации элементов, напряжения по Von Mises, силы вместах закрепления рассчитываемой конструкции или детали.
На этой жепанели имеется кнопка Direct Text Input (прямой ввод текстовых сообщений), которой можно воспользоваться при необходимости ввода комментариев в текст программного модуля MSC.Nastran.После ввода всех данных нажимается кнопка Apply.Рассмотрим последовательность действий при решении этого типа задач на примере.В этом примере необходимо решить задачу для переходного процессав системе с постоянным демпфированием 5% от критического по всем модам колебаний. Шаг интегрирования по времени составляет 0,001 секундыдля первого интервала времени в 0,1 секунды и затем равен 0,01 секундыдля следующих 0,5 секунды. Имеются три блока нагрузок для вертикального, горизонтального и осевого направлений.– 121 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-101.
Установить Analysis Preference на MSC.Nastran (если необходимо);2. Создать конечно-элементную модель путем нанесения сетки длявыбранных конечных элементов, выбрать материал, задать свойства конечным элементам, приложить нагрузки, сохранив их в соответствующих блоках (cases), выполнить закрепления системы,соответствующие граничным условиям, создать общий блок нагрузок и граничных условий с помощью кнопки Load BCs;3. Открыть панель Analysis Application (рис. 63);4. Открыть форму Solution Type и установить Transient Response, а Formulation (метод решения) в Modal;Открыть форму Subcase Create (рис. 64).
Дать имя первомублоку и сформировать блок нагрузок. Обычно имена этих блоковвыбираются из списка Available Subcases, который был созданпри использовании команды Load BCs.Рис. 63. Панели Analysis и Solution Type– 122 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10Рис. 64. Панели задания параметров5. Нажать кнопку DEFINE TIME STEPS. В появившуюся таблицуввести 100 (количество шагов) в первую ячейку и 0,001 во вторуюячейку.
В третью колонку ничего не вводить, что будет означатьввод результатов с такой же дискретностью, что и расчет. Ввести50 во вторую ячейку первой колонки и 0,01 во вторую ячейку второй колонки (0,01×50=0,5 сек, что соответствует условиям задачи).Нажать кнопку ОК, чтобы принять введенные данные.6. Нажать Define Damping и установить кнопку Crit. Damp. в положение CRIT.
Это означает, что демпфирование будет задаватьсяв долях от критического затухания.В первую ячейку Frequency первой колонки можно ввести значение первой частоты из анализируемого диапазона, например 1, а вовторую ячейку второй колонки ввести 0,05 (0,05×100=5%). Во вторую ячейку первой колонки ввести конечное значение частоты исследуемого диапазона, например 1000 и во вторую ячейку второйколонки ввести 0,05. Нажать кнопку ОК, чтобы принять данные.7. Нажать кнопку Apply на панели Subcase Create, чтобы создатьпервый Subcase и сохранить информацию о шаге интегрирования по времени и демпфировании.Создать другие Subcase подобным образом.Открыть Subcase Select панель, нажав кнопку на панели Analysis.Выбрать созданный Subcase, но предварительно нужно убрать файл, созданный по умолчанию (default Subcase).Нажать кнопку Apply на панели Analysis, чтобы послать задачу(job) на выполнение в среду MSC.Nastran.Для исследования частотных свойств механических систем необходимо получать характеристики в функции частоты возмущающих функций.
Такими характеристиками являются частотные функции, в частностиамплитудно-частотные характеристики, и спектральные функции различных, так называемых выходных характеристик динамических систем придействии входных возмущений, представленных в задаче их спектральными функциями.Для решения такого типа задач используется имеющийся вMSC.Nastran алгоритм, который реализован типом решения FrequencyResponse (частотный отклик динамической системы).Последовательность подготовки задачи во многом аналогична предыдущей задаче. Рассмотрим последовательность подготовки задачи на примере. Необходимо произвести частотный анализ с постоянным модальнымдемпфированием в 5% от критического значения демпфирования.
Шаг интегрирования по частоте должен быть 5 Гц в интервале частот от 10 до 250– 123 –– 124 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10Гц, кроме этого необходимо сделать расчет на частоте 51,55 Гц и околокаждой модальной частоты.Также имеется три значения нагрузок в вертикальном, горизонтальном и аксиальном направлениях.1. Установить в панели Analysis Preference MSC.Nastran в качестве программы-вычислителя (если необходимо).2.
Создать конечно-элементную модель, выполнив нанесение сеткивыбранных конечных элементов, задать материал, определитьсвойства конечных элементов, задать нагрузки и закрепления,сгруппировать их в модель нагрузок (Load cases). Нагрузки могут быть частотно-зависимыми и задаваться с помощью таблицы.При этом потребуется, чтобы блоки нагрузок (Load cases) былитипа «Time Dependent» (зависимыми от времени), что означаеттоже самое, что и частотнозависимые.
Можно также использоватьстатические нагрузки и блоки нагрузок, в которых подразумевается постоянная амплитуда для всех частот.3. Открыть панель Analysis.4. Нажать на этой панели кнопку Solution Type. Установить разделы Solution Type в положение Frequency Response и Formulation в положение Modal.5. Открыть форму Subcase Create. Задать имя первого блока Subcase и ассоциировать первый блок нагрузок с этим блоком.6. На панели Subcase Create нажать кнопку Subcase Parameters.7. На появившейся панели нажать кнопку Define frequencies в таблице с помощью кнопки Add Row добавить три строки. В первойстроке и первой колонке заменить значение на Linear.
Во второйстроке первой колонки заменить значение на Discrete. В третьейстроке и первой колонке заменить значение Linear Spread (линейное распространение) для этого выбрать ячейку, чтобы сделатьизменение в ней.8. В первую строку ввести 10, 250, 48 в колонку 2, 3 и 4.9. Во вторую строку и вторую колонку ввести 51,87.10. В третью строку ввести 10, 250, 11, 0.1 в колонку 2 через 5 соответственно. Указание Lin. Cluster – запускает алгоритм, которыйвычисляет значения в окрестности собственных частот.11. Нажать кнопку OK, чтобы подтвердить значения шагов по частотам.12. Выбрать способ задаваемого демпфирования, указав в Crit. Damp– CRIT и потом нажать на панели Subcase Parameters DEFINE– 125 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10DAMPING. Ввести 1,0 (или какую-либо малую величину значениячастоты) в первую ячейку и 0,05 (5%) во вторую ячейку.
Ввести1000 (или какое либо большое значение частоты) в первую ячейкувторой колонки и 0,05 – во вторую ячейку. Таким образом, задается постоянное пятипроцентное демпфирование от критическогодемпфирования в диапазоне частот от 1 до 1000 Гц. Нажать ОК,чтобы подтвердить ввод заданных чисел.13. Нажать кнопку Apply на панели Subcase Create, чтобы создатьпервый блок Subcase и сохранить шаги интегрирования по частоте и информацию о демпфировании.14. Создать другие два блока нагрузок подобным образом.15.
Нажимать кнопку Apply на панели Analysis, чтобы запуститьрешение задачи.– 126 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-107. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ7.1. Колебания балки при импульсном воздействииИсследовать колебания консольной балки (рис. 65) при воздействиина нее импульсного возмущения треугольной формы.1. Создание геометрической и конечноэлементной модели балки.1.1. Запустить MSC.Patran.Нажать кнопку File, в открывшейся панели выбрать New, задатьимя файла в панели New Database. Присвоим базе данных имя – beam1и нажмем ОК.1.2. Нажмем кнопкуGeometryAction: CreateObject: SolidMethod: XYZВ окне Refer Coordinates Frame по умолчанию указано имя иномер координатной системы: Coord 0. В окне Vector Coordinates Listввести размеры балки [0.6 0.1 0.05] и нажать Apply.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
