22-1 例题

对于实际问题,大多数机械产品都可初步用GJB150A冲击响应谱,一般载荷谱来源要么是资料查询,要么是甲方提供。
22-2 谱分析-全焊接
(1)新建算例,命名谱分析

(2)计算节点
右键节点,点击编辑


(3)划分网格
发现不好调节网格大小。故单独再次应用局部网格控制

指定单元数30
发现有的长横梁还可以进一步加密
把长横梁选中,给定单元数50
发现不在顶部两根横梁的网格线与下面的框架网格线不在同一水平面。
查看节点,确实顶部节点与框架节点不在同一平面。
(4)阵列顶部横梁,使节点无错位
阵列顶部横梁至与框架同一水平面。

把顶部的两根横梁设置为不包括在分析中。用之前阵列的两个继续后面的分析
重新计算节点。

重新划分网格,看到框架与阵列后的两根横梁的网格均在同一水平面上。

较长横梁的单元数设为50。

重新划分网格。

(5)设置夹具固定
把底面的几个节点设为固定

(6)设置同一基准激发,加载,输入载荷谱
选择曲线

先读题目中的对数图,这里题目中的焊接框架按照地面设备功能性试验的曲线。
6dB/Oct是斜率,但笔者未上网深入了解。先按照对数图的读法,把对应曲线的关键点取出来。

选择Hz,把关键点输入到表格中

选择加速度,由于是水平方向,输入0.4
点击确定后,该方向的基准激发设置完毕。复制该基准激发,粘贴。
右键复制出来的基准激发,选择编辑定义
修改方向,看到是竖直方向,故输入1保持不变。

同样,再复制一次。编辑定义后,修改方向,看到又是水平方向,故把1改为0.4。

(7)设置频率数,运行频率。
右键算例,选择属性。输入频率数50。

点击运行求解。

列出质量参与。查看总的质量参与数。

再次重新设置频率数,修改为45,再次运行频率。

三个方向也均达到了0.8

(8)运行求解该算例
可以看到最大应力7Mpa,最大位移0.37mm


22-3 谱分析-螺栓
(1)从上述谱分析算例复制,新生成算例,重命名为螺栓。

(2)模拟螺栓接头
把顶部横梁的两端,假想为通过螺栓连接。右键横梁,选择编辑定义。

可以看到默认情况下,一红一蓝均是刚性接头。

选择手动,勾选显示横梁方向,勾选铰链第一方向和第二方向。这里我并没有太理解视频中老师的讲法。故先按要求照着设置。

同样,选中另一根横梁。将节点刚性修改为铰链。

(3)运行求解
点击运行

可以看到最大应力和位移都变大了。最大应力变成了119Mpa,最大位移变成了0.6mm。这也一定程度上说明焊接接头比螺栓接头刚性强。

谱分析法求解速度快。若用时域方式或频域中的瞬态冲击方式求解量大,较复杂。
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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