14零件瞬态分析-频域、精度控制和周期载荷(第38、39课)-solid works simulation

14-1 瞬时加载的零件瞬态分析

瞬态问题,除了考虑力的三要素:大小、方向和作用点,还有力随时间的变化关系。

例题如下:

(1)建立算例,命名瞬态2

(2)赋予材料,设置固定夹具,进行加载

加载时,选择随时间变化的曲线,在表格中定义如图所示曲线。注意双击每行的点序号数字,就可以添加一行。表格中的Y代表的系数。

(3)生成网格,右键算例属性,修改频率数时间增量

修改频率数为2

修改时间增量为0.01

(4)运行求解

可以切换步长或者编辑定义定位到所写时间,由于0.01的时间增量太大,故每阶基本无变化。

(5)右键算例属性,再次修改时间增量为0.005

(6)再次运行

把时间定位到0.005,查看位移为6.63e-2

(7)复制建立瞬态5算例

(8)修改频率数为5

(9)运行求解

查看0.005s时的位移为9.23e-2

(10)再次复制建立瞬态20算例

(11)修改频率数为20

并修改时间增量为0.001,改时间增量位移值会进一步增大,但貌似质量参与不变。

(12)运行求解

查看0.005s的位移为9.88e-2

(13)精度讨论

针对上述的算例:瞬态2、瞬态5和瞬态20

通过质量参与比较:

右键结果,选择列出质量参与,即可查看数值,在哪个方向质量参与数值大,说明此时主要在哪个方向振。

看最下一行的总和。

通过判断是否达到80%来看精度是否满足要求。

这里选用第5阶,质量参与满足要求。(其实个人存疑,后续下个例题关注的是Y方向,先忽略)。

先按第5阶频率1700Hz,确定时间增量,1/(1700x4)约等于1.5e-4。

14-2 周期加载的零件共振分析

加载周期变化的力,例题如下,载荷的变化曲线如红色部分所示,每个周期相当有2个点

(1)按照前述计算前5阶,建立算例,命名440Hz共振。时间增量1.5e-4。

(2)其余设置都不变,仅重新设置载荷。

选择编辑定义

删除原来的载荷表格中的数据

计算0.05s前的时间点,440Hz,按照载荷曲线,1s中有440次变动,每次变动即每次周期有2个点,故共有880个点,第一个时间点为0,第二个时间点为1/880,第三个时间点为2x1/880,依次类推,直到0.05s停止。最右侧列的系数则是0和1交替

直接框选复制excel表格中的内容,粘贴到solid works中的载荷表格

(3)右键算例属性,设置频率数和时间增量、停止时间

(5)运行求解

点击查看振幅,右键选择探测

选择一点,点击响应,可以看到振幅越来越大,出现了共振。

参考文献

1张晔Solidworks Simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程 张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF

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