nastran强迫运动Word格式文档下载.docx
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iftN=0
d)强迫位移
FN-2r
At1.
e)使用大质量法,Ub同样要乘比例因子
4瞬态分析中的大刚度法
(1)对强迫位移ub,
1
Ub=(Kl=l^rgespring)
(2)作用力P于弹簧或结构表面得到期望的ub,弹簧Kl在卡片CELAS1或CELAS2中
输入;
比例因子Kl在DAREA或DLOAD中输入
(3)大质量应该为结构质量的102~104倍,其中为激励的截断频率
5瞬态分析中的LAGRANGE子法
(1)通过DMIG或模拟约束的瞬态函数增加动态矩阵的行和列
(2)每行表示如下形式的约束
Uj=Yj(Yj=enforceddisplacement)
(3)每列表示称为Lagrange乘子的附加自由度■j,其值为第j个约束自由度的约束力
(4)在直接瞬态分析中,EPOINTs,SPOINTs或GRID用于描述Lagrange乘子,模态响
应分析中仅用EPOINTs
(5)Nastran输入中需要设置卡片SDCOMP=32
6强迫位移例子
Constrained
Structure
UnconstrainedStructure
forMSC/NASTRANEnforced
MotionSimulation
EnforcedDisplacementRamp
Time
Forthisexamplem=1.0,k=(2tt)2
Togetk,userodwithA=39.4784,E=1.0,L=1.0
Solution*:
u(t)=d[t-1/a)sincot]
u(t)=d[cosin(ot]
wherew=6.28318
d=2.5
(1)大质量法
在TLOAD的第5字段中,指定ub为强迫运动
(2)大刚度法
在TLOAD仲指定Pb为力,乘以强迫运动值kB,在DAREA中输入
LargeMassMethod
SOL109
TIME10
CENDTITLE=SDOF,GROUNDMOTIONSUBTI=LARGEMASSLABEL=XVIAX
SET1=1DLOAD=105TSTEP=6DISPL=ALLACCEL=ALLOLOAD=1BEGINBULKDAREA,105,1,1,1.0E8CONM2,3,2,,1.0CONM2,999,1,,1.0E8CROD,1,1,1,2GRID,1,,0.,0.,0.,,23456GRID,2,,1.,0.,0.,,23456MAT1,1,1.,,0.
PARAM,USETPRT,1PROD,1,1,34784TABLED1,8,,,,,,,,+TAB1+TAB1,0.,0.,.025,0.,.05,0.,.075,0.,+TAB2+TAB2,5.075,12.5,10.075,25.0,ENDTTLOAD1,105,105,,1,8TSTEP,6,199,.025,1
ENDDATA
LargeStiffnessMethod
SOL109TIME10CENDTITLE=SDOF,GROUNDMOTIONSUBTI=LARGESTIFFNESSLABEL=XVIAFORCINGSET1=1SPC=100
DLOAD=105TSTEP=6DISPL=ALLACCEL=ALLOLOAD=1BEGINBULKDAREA,105,1,1,4.0E8
CONM2,3,2,,1.0
CR0D,1,1,1,2
GRID,1,,0.,0.,0,23456
GRID,2,,1.,0.,0,23456
GRID,99,,-1.,0.,0.
SPC,100,99,123456
CELAS2,5,4.0E8,99,1,1,1
MAT1,1,1,0.
PARAM,USETPRT,1
PROD,1,1,34784
TABLED1,8,,,,,,,,+TAB1
+TAB1,0.,0.,.025,0.,.05,0.,.075,0.,+TAB2
+TAB2,5.075,12.5,10.075,25.0,ENDT
TLOAD1,105,105,,0,8
TSTEP,6,199,.025,1
(3)Lagrange乘子法
fPB=P1OO1
运动方程(静力部分)为
394784
-39.4784
1.0
U1I
P1
丨0r
39.4784
0“
口2
卜—*
P2
卜=€0
X
^1001
Y1001
39.4784uj■39.4784^2+対=0
-39.4784U!
+39.4784u2=0
ui+x^iooi=yiooi
其中,x为一个小整数,用K2PP输入Lagrange乘子
LagrangeMultiplierMethod
CEND
TITLE=SDOF,GROUNDMOTION
SUBTI=LAGRANGEMULT-DISPL
K2PP=STIF
SET1=1
DLOAD=105
TSTEP=6
DISPL=ALL
ACCEL=ALL
OLOAD=ALL
BEGINBULK
DAREA,105,1001,0,1.0
CROD,1,1,1,2
DMIG,STIF,0,6,1,0
DMIG,STIF,1001,,,101,,-1.0E-10
DMIG,STIF,1001,,,1,1,.1
EPOINT,1001
GRID,1,,0.,0.,0.,,23456
GRID,2,,1.,0.,0.,,23456
MAT1,1,1.,,0.
TLOAD1,105,105,,1,8
7频率响应分析中的大质量法
在频率响应中,假设输入和响应都为简谐函数
动力学方程为
[-<
o2M+icoB+KHu(w)}={Pg}}
施加加速度
如瞬态分析中的大质量法一样,使大质量移动的力和加速度为
P=ma
iojt
因此,
P(w)=
对施加位移
u=u(W)eiwt
可以得到加速度为
a何=-cn2u«
o)eiwt
因此作用力为
2
P(cd)=ma(<
o)=-m(Du((d)
其中,「或••2由卡片TABLED1或TABLED4俞入
8频率响应分析中的大刚度法
与大质量方法一样,期望的力为
P=Ku
对施加位移,力为
P(ct))=Ku(o))
对施加加速度,力为
co)=―Ka<
co)
_3
用TABLED1输入!
/■或H-2
9例子:
具有强迫加速度的直接瞬态响应
z
u
(1)问题:
一250Hz的单位加速度正弦脉冲作用在地基的z方向,10001b的大质量施加
在基础上,结构阻尼系数为0.06,在250Hz处将结构阻尼转化为等效粘性阻尼
(2)输入文件
IDSEMINAR,PROB7
TIME30
TITLE=TRANSIENTRESPONSEWITHBASEEXCITATION
SUBTITLE=USINGDIRECTTRANSIENTMETHOD,NOREDUCTION
ECHO=UNSORTED
SPC=200
SET111=23,33
DISPLACEMENT(SORT2)=111
VELOCITY(SORT2)=111
ACCELERATION(SORT2)=111
SUBCASE1
DLOAD=500
TSTEP=100
$
OUTPUT(XYPLOT)
XGRID=YES
YGRID=YES
XTITLE=TIME(SEC)
YTITLE=BASEACCELERATION
XYPLOTACCELERATIONRESPONSE/23(T3)
YTITLE=BASEDISPLACEMENT
XYPLOTDISPRESPONSE/23(T3)
YTITLE=TIPCENTERDISPLACEMENTRESPONSE
XYPLOTDISPRESPONSE/33(T3)
$PLATEMODELDESCRIBEDINNORMALMODESEXAMPLE$
INCLUDE'
plate.bdf'
PARAM,COUPMASS,1
PARAM,WTMASS,0.00259
$SPECIFYSTRUCTURALDAMPING
PARAM,G,0.06
PARAM,W3,1571.
$APPLYEDGECONSTRAINTS
SPC1,200,12456,1,12,23,34,45
$PLACEBIGFOUNDATIONMASS(BFM)ATBASE
CMASS2,100,1000.,23,3
$RBEMASSTOREMAININGBASEPOINTS
RBE2,101,23,3,1,12,34,45
$APPLYLOADINGTOFOUNDATIONMASS
TLOAD2,500,600,,0,0.0,0.004,250.,-90.
DAREA,600,23,3,2.588
$SPECIFYINTEGRATIONTIMESTEPS
TSTEP,100,200,2.0E-4,1$
3)结果
3
X5■込XX1
具有强迫位移的直接频率响应
LargeMass
(100,000lbs)
图示平板在角点受0.1的强迫位移,在频率范围[20,1000]内使用步长20Hz,结构阻尼系数0.06
IDSEMINAR,PROB8
SOL108
TITLE=FREQUENCYRESPONSEDUETO.1DISPLACEMENTATTIP
SUBTITLE=DIRECTMETHOD
ECHO=UNSORTED
SPC=1
SET111=11,33,55
DISPLACEMENT(PHASE,SORT2)=111
$SDISP(PHASE,SORT2)=ALL
set222=11
OLOAD=222
DLOAD=500
FREQUENCY=100
XTGRID=YES
YTGRID=YES
XBGRID=YES
YBGRID=YES
YTLOG=YES
YBLOG=NO
XTITLE=FREQUENCY(HZ)
YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATLOADEDCORNER,MAGNITUDE
YBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATLOADEDCORNER,PHASEXYPLOTDISPRESPONSE/11(T3RM,T3IP)
YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATTIPCENTER,MAGNITUDE
YBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATTIPCENTER,PHASE
XYPLOTDISPRESPONSE/33(T3RM,T3IP)
YTTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECORNER,MAGNITUDEYBTITLE=DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECORNER,PHASEXYPLOTDISPRESPONSE/55(T3RM,T3IP)
$PLATEMODELDESCRIBEDINNORMALMODESEXAMPLE
$APPLYUNITDISPLACEMENTATTIPPOINT
CMASS2,5000,1.0E+5,11,3
RLOAD2,500,600,,,310
TABLED4,310,0.,1.,0.,10000.,
0.,0.,-34784,ENDT
DAREA,600,11,3,25.8799
$SPECIFYFREQUENCYSTEPS
FREQ1,100,20.,20.,49
3)结果
Bon
5UI>
a^ovo^Avioaixwi^vTSTa3a8a40nXV
IIXXVl•Okl.MfK!
:
q
»
B
I
J
"
I8°
O9'
OV
or
INmHXNioxJSAI
75
护7532
DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECOR
3DISPLACEMENTRESPONSEATOPPOSITECOR
47532i7532i75321
c
2DISPnACKMENTRKSPONiATTTPCENTER*
DISEACEMENTRESSNSEATTIPCENTER•
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- nastran 强迫 运动