NAS102 Декабрь 2001, Стр. 18-1 MSC Moscow MSC Moscow Раздел 18 Собственные колебания предварительно нагруженных конструкций. - презентация

1 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Раздел 18 Собственные колебания предварительно нагруженных конструкций

2 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Раздел 18. Собственные колебания предварительно нагруженных конструкций АНАЛИЗ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРИ НАЛИЧИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЖЕСТКОСТИ…………………………………………… ПРИМЕР 14 – СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ С ПРЕДНАГУЗКОЙ.…..… ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА 14A – МОДЫ БЕЗ ПРЕДНАГРУЗКИ… РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА 14A – МОДЫ БЕЗ ПРЕДНАГРУЗКИ..………………………………………………… ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА 14B – МОДЫ С ПРЕДНАГРУЗКОЙ SOL ………………………………………………… РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА 14B - МОДЫ С ПРЕДНАГРУЗКОЙ SOL 106………………….………………………………… ВХОДНОЙ ФАЙЛ ДЛЯ ПРИМЕРА 14C - МОДЫ С ПРЕДНАГРУЗКОЙ SOL 103……….……………………………………...…… РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПРИМЕРА 14C МОДЫ С ПРЕДНАГРУЗКОЙ SOL 103……………………………………………………

3 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Анализ собственных колебаний при наличии дифференциальной жесткости q Вычисление характеристик собственных колебаний конструкции с преднагрузкой, большими деформациями и/или нелинейным материалом.

4 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Анализ собственных колебаний при наличии дифференциальной жесткости Large Geometry Changes u 1 Nonlinear Material k 1 F k 0 K 0 = k1

5 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Анализ собственных колебаний при наличии дифференциальной жесткости Процедура вычисления частот собственных колебаний пред нагруженной конструкции. Метод 1 äИспользуется SOL 106. äЗадаются линейные или нелинейные свойства материалов (как того требует моделирование). Если материал линейный, то задаются только эти свойства. äВ Bulk Data Section вводят оператор PARAM,LGDISP,1 äНелинейные элементы могут быть только в остаточной структуре (SEID=0). äДо первого оператора Case Control включается оператор METHOD=…, инициирующий подходящий оператор EIGRL. äВ Bulk Data Section включается оператор PARAM,NMLOOP,X. Здесь X – номер шага нагружения, при котором предполагается вычисление характеристик собственных колебаний.

6 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Анализ собственных колебаний при наличии дифференциальной жесткости Процедура вычисления частот собственных колебаний пред нагруженной конструкции. Метод 2 q Используется SOL 103. q Материалы должны быть линейными. q Необходимы два SUBCASEа. äПервый шаг (subcase) – пред нагружение конструкции. äВторой шаг (subcase) – вычисление мод колебаний (инициируется оператором METHOD=…). äВторой SUBCASE должен также включать (в Case Control Section)оператор STATSUB = y, где y – номер SUBCASEа, предусматривающего пред нагружение конструкции.

7 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Пример 14 Собственные колебания с преднагрузкой

8 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Пример 14. Собственные колебания с преднагрузкой Рассмотрим шарнирно опертую балку. Вычислим первую частоту собственных изгибных колебаний: äБез преднагрузки äС преднагрузкой (вычисление с использованием SOL106) äС преднагрузкой (вычисление с использованием SOL103)

9 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Пример 14. Собственные колебания с преднагрузкой

10 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Входной файл для Примера 14A. Моды без преднагрузки SOL 103 TIME 600 CEND TITLE = Normal Modes Example SUBCASE 1 METHOD = 1 SPC = 1 VECTOR=ALL BEGIN BULK PARAM WTMASS PARAM COUPMASS 1 EIGRL PBARL 1 1 I + A + A CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR MAT GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID SPC SPC ENDDATA

11 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Результаты решения Примера 14A. Моды без преднагрузки 0 E I G E N V A L U E A N A L Y S I S S U M M A R Y (READ MODULE) BLOCK SIZE USED NUMBER OF DECOMPOSITIONS NUMBER OF ROOTS FOUND NUMBER OF SOLVES REQUIRED NORMAL MODES EXAMPLE APRIL 8, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 5 0 SUBCASE 1 R E A L E I G E N V A L U E S MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED NO. ORDER MASS STIFFNESS E E E E E E E E E E E E E E E+06

12 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Входной файл для Примера 14B. Моды с преднагрузкой SOL 106 SOL 106 TIME 600 CEND $ TITLE = Normal Modes with Differential Stiffness METHOD = 10 SUBCASE 1 NLPARM = 1 SPC = 1 LOAD = 1 DISPLACEMENT=ALL $ BEGIN BULK PARAM COUPMASS 1 PARAM WTMASS PARAM LGDISP 1 NLPARM 1 5 AUTO 5 25 PW NO + A + A PARAM,NMLOOP,5 $ EIGRL,10,,,3 PBARL 1 1 I + B + B CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR $ $ MAT GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID LOAD SPC SPC FORCE ENDDATA

13 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Результаты решения Примера 14B. Моды с преднагрузкой SOL 106 R E A L E I G E N V A L U E S MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED NO. ORDER MASS STIFFNESS E E E E E E E E E E E E E E E+06

14 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Входной файл для Примера 14C. Моды с преднагрузкой SOL 103 SOL 103 DIAG 8 CEND $ TITLE = Normal Modes with Differential Stiffness $ SPC = 1 DISPLACEMENT=ALL $ SUBCASE 1 LOAD = 2 $ SUBCASE 2 METHOD = 10 STATSUB = 1 $ BEGIN BULK PARAM COUPMASS 1 PARAM WTMASS $ EIGRL,10,,,3 PBARL 1 1 I + B + B CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR CBAR $ $ MAT GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID GRID LOAD SPC SPC FORCE ENDDATA

15 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow Результаты решения Примера 14C. Моды с преднагрузкой SOL NORMAL MODES WITH DIFFERENTIAL STIFFNESS APRIL 9, 1998 MSC.Nastran 4/ 6/98 PAGE 9 0 SUBCASE 2 R E A L E I G E N V A L U E S MODE EXTRACTION EIGENVALUE RADIANS CYCLES GENERALIZED GENERALIZED NO. ORDER MASS STIFFNESS E E E E E E E E E E E E E E E+06

16 NAS102 Декабрь 2001, Стр MSC Moscow MSC Moscow