动力学分析及其实际操作实验报告

动力学分析

1、结构动力学分析是CAE分析的主要内容之一。结构动力分析不同于静力分析，常用来确定时变载荷对整个结构或部件的影响，同时还要考虑阻尼及惯性效应的作用。
2、运动学分析和动力学区别：运动学里的物体运动不涉及物体所受的力，而动力学研究物体所受的力与物体运动的关系。
3、常见的分析类型

模态分析（指定频率下的谐波激励下，求取振幅和响应）
瞬态动力学分析（载荷随着时间变化）
谐响应分析（频率为一个范围，简谐载荷下的响应）
随机振动分析（分析部件在变频载荷下的响应）
频谱分析（分析结构对地震等频谱载荷的响应）

动力学仿真

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步骤数量就是分为大的步骤，右边表格就是设定每个大的步骤的结束时间分别是多少；然后再去通过调整当前步骤的数里的值去分别设定每一步。如果不关闭自动时步就是由系统给你划分，你需要定义初始步长以及每步的间距，一步一步的走。
在这里插入图片描述

他这里添加的力都是缓慢递增的，就像这条曲线一样，是不能发生突变的。如果想在某个范围内不发生变化的，保持一个持续力的话，那么这两个点都输入相同的值就行了
还可以以函数的形式输入

模态分析

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1、模态分析：确定结构自身的振动特性，包括固有频率和振型，可定性反应结构的强弱，是动力学分析的基础
2、作用：指导研发人员改变结构自身固有频率或者工况，避免发生共振；是其他动力学分析的基础，如响应谱分析、随机振动分析、谐响应分析等；可定性反应结构的强弱。
3、模态频率仅与结构的质量和刚度矩阵有关→材料的定义→弹性模量+泊松比+密度

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1、添加约束
选择远端位移（可以自己选择哪里需要约束，哪里不需要约束。0就是固定）
在这里插入图片描述
2、分析设置

最大模态阶数设置为6
输出控制中的应力和应变设置为是

3、选择求解
4、求解完成的设置，生成模型

5、完成

响应谱分析

视频在这里插入图片描述

实际操作

在这里插入图片描述

添加约束

设置求解模态

随机振动分析

谐响应分析

谐响应分析简介

确定线性结构在承受简谐载荷时的稳态响应的技术。
谐响应分解的目的是：计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的曲线，这样就可以预测结构的持续动力学特征，从而验证其设计能否成功地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。、
输入载荷可以是已知幅值和频率的力、压力和位移，输出值包括节点位移，也可以是导出的值，如应力、应变等。
在程序内部，谐响应计算有两种方法（默认使用模态叠加法，可以自己改），即完全法（使用完全结构矩阵，允许存在非对称矩阵）和模态叠加法（从模态分析中叠加模态振型。速度快，默认求解方法）。
谐响应分析可以进行计算结构的稳态受迫振动，其中在谐响应分析中不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。谐响应分析属于线性分析，所有非线性的特征在计算时都将被忽略，但分析时可以有预应力的结构，如小提琴的弦（假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多）。

谐响应分析步骤：