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SolidWorks線性動(dòng)態(tài)分析的求解精確度 |
用于動(dòng)態(tài)分析的載荷和結(jié)果選項(xiàng)
載荷
? 模態(tài)時(shí)間歷史分析
a. 隨時(shí)間變化的力和壓力
b. 初始條件被定義為有限加速度,速度或位移是時(shí)間 t=0 時(shí)的值
c. 統(tǒng)一基準(zhǔn)激發(fā)和選定的基準(zhǔn)激發(fā)被定義為隨時(shí)間變化的加速度、速度或位移
? 諧波分析
a. 力和壓力相對(duì)于頻率的峰值振幅
b. 統(tǒng)一基準(zhǔn)激發(fā)和選定的基準(zhǔn)激發(fā)被定義為加速度、速度或位移相對(duì)于頻率的峰值振幅。
? 無(wú)規(guī)則振動(dòng)分析
a. 力和壓力的功率譜密度 (psd) 曲線
b. 統(tǒng)一基準(zhǔn)激發(fā)和選定的基準(zhǔn)激發(fā)被定義為加速度、速度或位移的 psd
結(jié)果選項(xiàng)
a. 指定的解算步驟或者所有解算步驟中的極值的位移、加速度、速度、應(yīng)力、應(yīng)變輪廓圖解。
b. 指定位置處的位移、速度和加速度的響應(yīng)圖表。對(duì)于無(wú)規(guī)則振動(dòng),您可以為整個(gè)頻率范圍或 psd 與頻率的對(duì)比繪制 rms 值圖解。
c. 列舉位移、加速度、速度、應(yīng)力、應(yīng)變和反作用力。
線性動(dòng)態(tài)分析的求解精確度
一般而言,線性動(dòng)態(tài)分析算例的求解精確度取決于:
a. 載荷和約束等動(dòng)態(tài)環(huán)境的可靠表現(xiàn)。
b. 求解時(shí)考慮的正常模式數(shù)量。分析中使用的最高頻率應(yīng)高于載荷的最高頻率。您可以通過(guò)增大模式的數(shù)量并比較結(jié)果來(lái)評(píng)估收斂。
c. 解算步驟。對(duì)于模態(tài)時(shí)間歷史,此步驟應(yīng)是分析中所用最高載荷頻率周期的一小部分。
d. 其它求解參數(shù)取決于分析的類型。
注釋
? 考慮的模式數(shù)量必須至少在激發(fā)方向上達(dá)到系統(tǒng)質(zhì)量的 80%(總質(zhì)量參與因子),這是一條常規(guī)法則。特殊情況下可能需要或多或少的模式。
? 對(duì)于無(wú)規(guī)則振動(dòng)算例,除了建議的 80% 質(zhì)量參與因子外,求解時(shí)考慮的固有頻率范圍必須涵蓋激發(fā)的頻譜。
線性化扭曲分析
細(xì)長(zhǎng)模型在軸載荷下趨向于扭曲。扭曲是指當(dāng)存儲(chǔ)的膜片(軸)能量轉(zhuǎn)換為折彎能量而外部應(yīng)用的載荷沒(méi)有變化時(shí),所發(fā)生的突然變形。從數(shù)學(xué)上講,發(fā)生扭曲時(shí),剛度矩陣變成奇異矩陣。此處使用的線性化扭曲方法可解決特征值問(wèn)題,以估計(jì)臨界的扭曲因子和相關(guān)的扭曲模式形狀。
模型在不同級(jí)別的載荷下可扭曲為不同的形狀。模型扭曲的形狀稱為扭曲模式形狀,載荷則稱為臨界或扭曲載荷。扭曲分析會(huì)計(jì)算扭曲對(duì)話框中所要求的模式數(shù)。設(shè)計(jì)師通常對(duì)最低模式(模式 1)感興趣,因?yàn)樗c最低的臨界載荷相關(guān)。當(dāng)扭曲是臨界設(shè)計(jì)因子時(shí),計(jì)算多個(gè)扭曲模式有助于找到模型的脆弱區(qū)域。模式形狀可幫助您修改模型或支持系統(tǒng),以防止特定模式下的扭曲。
算例模型扭曲以及超出扭曲行為的更有效方法需要使用非線性設(shè)計(jì)分析代碼。
何時(shí)使用扭曲分析
以軸向裝入的細(xì)長(zhǎng)零件以及包含細(xì)長(zhǎng)零部件的裝配體會(huì)在相對(duì)而言很小的軸載荷下扭曲。即使應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于臨界級(jí)別,這類結(jié)構(gòu)也可能因扭曲而失效。對(duì)于這類結(jié)構(gòu)而言,扭曲載荷是臨界設(shè)計(jì)因子。大結(jié)構(gòu)通常不需要扭曲分析,因?yàn)樗鼈儠?huì)由于高應(yīng)力而更早失效。
線性化扭曲分析的輸出
成功運(yùn)行扭曲算例之后,您可以查看:
? 位移
您可以繪制扭曲模式形狀的位移分量:
o UX = X 方向的位移
o UY = Y 方向的位移
o UZ = Z 方向的位移
o URES = 合力位移(不使用參考幾何體)
模式形狀僅展示模式的輪廓(即各節(jié)彼此相對(duì)的位移)。位移值根據(jù)各正規(guī)化步驟計(jì)算。該軟件會(huì)正規(guī)化每個(gè)模式形狀,以使 {?i??[KG] {?i? 等于 ???,其中 {?i} 是代表 ith 模式形狀的向量,{?i}? 是其轉(zhuǎn)置,??G? 是幾何剛度矩陣,[I] 是統(tǒng)一矩陣。
? 變形
您可以繪制特定模式的變形形狀。繪制的扭曲模式的相應(yīng)臨界載荷因子將顯示在圖解中。
? 報(bào)告
您可為算例創(chuàng)建報(bào)表。
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