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dongmiaol

新虫 (小有名气)

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[求助] 求职！ANSYS瞬态响应分析：完全法和模态叠加法的问题已有1人参与

分别用完全法和模态叠加法做了一根悬臂梁的瞬态响应分析，但是结果不同，请帮忙看看，我的问题出在哪里

。谢谢~~

http://muchongimg.xmcimg.com/data/b ... _1463561510_685.png
如图，载荷是在右端施加一个时间极短的脉冲载荷（一个周期的高频率正弦载荷）

建模部分命令流：
FINISH
/CLEAR
/PREP7
/eshape,1
ET,1,BEAM4                   !用BEAM4梁单元
R,1,0.0001,0.00000000083,0.0021,0.01,0.01  !定义1号实常数（BEAM4单元）
MP,EX,1,2.1E11                !弹性模量
MP,PRXY,1,0.3                !泊松比
MP,DENS,1,7800                !密度
!******几何模型建立
K,1,0,0,0
K,2,0.5,0,0
K,3,1,0,0
LSTR,1,2          !1号线
LSTR,2,3          !2号线
LSEL,S,,,1,2       !选中1、2号线
LATT,1,1,1       !为已选中的线分配材料模型、实常数、单元类型
LESIZE,ALL,,,100 !将已选中的线划分为100份
LMESH,ALL       !线单元划分

!******施加约束
D,1,,,,,,ALL,,,,,！约束左端为固支

采用完全法分析的命令流：
/PREP7
*SET,N_CIRCLE,20!计算的周期数
*SET,NSTP_C,30!每周期的载荷步数
*SET,FRE,10000!载荷频率
*SET,CURR_T,0
*SET,DT,1.0/FRE/NSTP_C
*SET,PI,3.141592653
/SOLU
ANTYPE,4          !指定分析类型：动力学分析
TRNOPT,FULL       !完全法
TIMINT,ON          !时间积分效应
OUTRES,ALL,LAST       !所有子步，所有记录写入DATABASE
*DO,I,0,N_CIRCLE-1,1!外部循环：共计算N_CIRCLE个周期
  *DO,J,1,NSTP_C,1!内部循环：每个周期NSTP_C个载荷步
CURR_T=(I*NSTP_C+J)*DT!计算当前载荷步的时间点
      *IF,I,EQ,0,THEN
               ALLSEL,ALL
         NSEL,S,LOC,X,1       !选择加载点
         F,ALL,FY,-100*SIN(2*PI*FRE*CURR_T)!施加当前时间点的载荷
         ALLSEL,ALL
*ENDIF
ALLSEL,ALL
TIME,CURR_T       !设置当前载荷步的时间点
AUTOTS,1       !自动时间步长
KBC,0 !载荷步之间线性插值：递增方式
DELTIM,DT/10,DT/12,DT/8       !本载荷步之中指定时间步长
LSWRITE,I*NSTP_C+J       !写载荷步
  *ENDDO
*ENDDO
LSSOLVE,1,N_CIRCLE*NSTP_C!求解所有载荷步
FINISH

采用模态叠加法分析瞬态响应的命令流：
!模态分析
!**********************
/SOLU
ANTYPE,2!指定为模态分析
MODOPT,LANB,10       !指定提取特征值数及所用方法
MXPAND,10,,,YES!指定扩展的模态阶数
SOLVE
FINISH

/PREP7
*SET,N_CIRCLE,20!计算的周期数
*SET,NSTP_C,30!每周期的载荷步数
*SET,FRE,10000!载荷频率
*SET,CURR_T,0
*SET,DT,1.0/FRE/NSTP_C
*SET,PI,3.141592653
/SOLU
ANTYPE,4          !指定分析类型：动力学分析
TRNOPT,MSUP,10       !模态叠加法
TIMINT,ON             !时间积分效应
OUTRES,ALL,LAST       !所有子步，所有记录写入DATABASE
*DO,I,0,N_CIRCLE-1,1!外部循环：共计算N_CIRCLE个周期
  *DO,J,1,NSTP_C,1!内部循环：每个周期NSTP_C个载荷步
CURR_T=(I*NSTP_C+J)*DT!计算当前载荷步的时间点
      *IF,I,EQ,0,THEN
               ALLSEL,ALL
         NSEL,S,LOC,X,1       !选择加载点
         F,ALL,FY,-100*SIN(2*PI*FRE*CURR_T)!施加当前时间点的载荷
         ALLSEL,ALL
*ENDIF
ALLSEL,ALL
TIME,CURR_T       !设置当前载荷步的时间点
AUTOTS,1       !自动时间步长
KBC,0 !载荷步之间线性插值：递增方式
DELTIM,DT/10,DT/12,DT/8       !本载荷步之中指定时间步长
LSWRITE,I*NSTP_C+J       !写载荷步
  *ENDDO
*ENDDO
LSSOLVE,1,N_CIRCLE*NSTP_C!求解所有载荷步
FINISH

!!!!模态扩展
/SOLU
EXPASS,ON
NUMEXP,all
OUTRES,all,all
SOLVE
FINISH

Main Menu-TimeHist Posrproc打开绘制
2号节点（梁中位置）的时程曲线：
完全法：
http://muchongimg.xmcimg.com/data/b ... _1463562564_853.png
模态叠加法：
http://muchongimg.xmcimg.com/data/b ... _1463562564_383.png
可以看出这差太多了。。。怎么回事能有大神帮忙看看么

QQ图片20160518164958.png

f.png

m.png

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1楼 2016-05-18 17:10:41

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shgao20

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【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1

从 full 方法的结果图来看，你的模型的固有频率对应的振动周期在 0.1～0.4 * 1e-3，即频率在 2500 ～ 10000 Hz 或以上。你做模态叠加法分析时只抽取了 10 个模态，估计数量太少了。你需要抽取更多的模态，保证频率范围包含至少 2000～20000 hz 的模态。
最好先对载荷做一次傅立叶变换，找到幅值较大的那些频率，然后做模态叠加法分析时需要保证所抽取的模态的频率范围包含这些频率或更大一些。

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dongmiaol

2楼2016-05-19 08:16:09

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dongmiaol

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引用回帖:

2楼: Originally posted by shgao20 at 2016-05-19 08:16:09
从 full 方法的结果图来看，你的模型的固有频率对应的振动周期在 0.1～0.4 * 1e-3，即频率在 2500 ～ 10000 Hz 或以上。你做模态叠加法分析时只抽取了 10 个模态，估计数量太少了。你需要抽取更多的模态，保证频率范 ...

能具体交流一下吗？

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3楼2016-05-19 14:40:33

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