Перейти к основному содержанию
EDU-MMCS
Вы используете гостевой доступ (Вход)

Конечноэлементные технологии и новые материалы (факультатив)

  1. В начало
  2. Курсы
  3. Весенний семестр
  4. Математика, механика
  5. КТиНМ
  6. Тема 1
  7. Лабораторная работа №6. Модальный анализ, гармонич...

Лабораторная работа №6. Модальный анализ, гармонический анализ

Требуемые условия завершения
Открыто с: пятница, 11 апреля 2025, 00:00
Срок сдачи: пятница, 18 апреля 2025, 00:00

Рассмотрим упругое тело, имеющее форму, изображённую на рисунке:

  1. Выбираем Preferences -> Structural;
  2. Выберем сперва тип элемента. Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete -> Add -> Solid -> Quad 4 node 182. Закрываем окно выбора элементов;
  3. Задаём свойства материалов. Считаем, что область состоит из двух материалов, красным цветом обозначена сталь, зелёным - медь. Выбираем Preprocessor -> Material Props -> Material Models. Для модели Material Model Number 1 выбираем в правом списке Structural -> Linear -> Elastic -> Isotropic. В появившемся окне вводим значения: EX = 2.1e11, PRXY = 0.29 (материальные константы для стали). Далее следует задать плотность материала. Для этого в том же самом окне Define Material Model Behavior выбираем в правом списке Density (плотность) и в появившемся окне вводим знасение DENS = 7.8e3. 
    Так как область состоит из двух материалов, нам следует задать свойства для второго материала. Для этого в том же окне Define Material Model Behavior открываем меню Material и выбираем пункт New Model, вводим в окне номер нового материала (2), нажимаем OK и точно так же для нового материала задаём значения EX = 1.2e11, PRXY = 0.33, DENS = 8.9e3;
  4. Строим область. Сперва построим два прямоугольника. Preprocessor -> Modeling -> Create -> Areas -> Rectangle -> By Dimensions. В появившемся окне вводим X1, X2 = 0, 12, Y1, Y2 = -3,3. Строим меньший прямоугольник с параметрами  X1, X2 = 3, 9, Y1, Y2 = -2,2.
  5. Строим круги Preprocessor -> Modeling -> Create -> Areas -> Solid Circle. В появившемся окне вводим WP X = 3, WP Y = 0, Radius = 2. Строим еще три круга с параметрами  WP X = 3, WP Y = 0, Radius = 1. Затем с параметрами WP X = 9, WP Y = 0, Radius = 2 и с параметрами WP X = 9, WP Y = 0, Radius = 1.
  6. Воспользуемся теперь булевыми операциями. Сольём меньший прямоугольник с большими кругами. Выбираем Preprocessor -> Modeling -> Operate -> Booleans -> Add -> Areas. Выбираем на схеме три площади и нажимаем Ok.
  7. Далее вычтем из большего прямоугольника вычтем получившийся овал. Preprocessor -> Modeling -> Operate -> Booleans -> Substract -> With Options -> Areas. Выбираем на схеме большой прямоугольник, нажимаем Ok, выбираем овал и нажимаем Ok. В появившемся окне выбираем KEEP2 = Kept
  8. Далее вычитаем из большоги овала два меньших круга. Выбираем Preprocessor -> Modeling -> Operate -> Booleans -> Substract -> Areas. Выбираем нужные площади.
  9. Связываем две области с созданными материалами : Preprocessor -> Meshing -> Mesh Attributes -> Picked Areas, выбираем на схеме площадь, нажимаем Ok и выбираем в окне номер материала. Проделываем эти действия для обеих площадей.
  10. Выбираем Mesh Tool. Нажимаем в окне MeshTool кнопку Set, соответствующую Areas, выбираем площади и указываем размер элемента (например, 0.3). Нажимаем Mesh и указываем разбиваемые площади, жмём Ok.
  11. Переходим в список Solution. Выбираем Analysis Type -> New Analysis -> Modal.
  12. Выбираем Analysis Options, устанавливаем количеств мод равным семи.
  13. Закрепляем левый и правый края прямоугольника. Solution -> Define Loads -> Apply -> Structural -> Displacement -> On Lines, выбираем линии и выбираем степени свободы.
  14. Выбираем Solve -> Solution. Для просмотра результатов переходим в General Postrpoc. Частоты - Results Summary, формы колебаний - Results viewer.
  15. Теперь произведём гармонический анализ. Построим для образца амплитудно-частотную характеристику (АЧХ). Амплитудно-частотная характеристика (Frequency response) - это зависимость апмлитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. Для этого выбираем Solution -> Analysis Type -> New Analysis. Выбираем Harmonic. Далее выбираем Solution -> Load Step Opts -> Freq and Substeps. Выбираем HARFRQ - от 0 до 150, NSUBST - 150.
  16. Следует теперь определить вынуждающую нагрузку. Solution -> Define Loads -> Apply -> structural -> Pressure -> On Lines, указываем на схеме линию, нажимаем Ok и вводим интенсивность осциллирующей нагрузки (1e6).
  17. Решаем задачу Solve -> Current LS
  18. Заходим в TimeHist PostPro, нажимаем на кнопку Add Data -> DOF Solution -> Y-Component of displacement, нажимаем Ok и выбираем на схеме узел, амплитуду перемещения которого мы отображаем на графике, нажимаем в окне на кнопку Graph Data.

Варианты

Савицкий - 1
Терентьев - 2
Узлов - 3
Филатов - 4

  • variants.pdf variants.pdf
    11 апреля 2025, 19:35
◄ Лабораторная работа №5. Кривой стержень
Лабораторная работа №7. Осесимметричные задачи ►
Пропустить Навигация
Навигация
  • В начало

    • Страницы сайта

      • Мои курсы

      • Теги

    • Мои курсы

    • Курсы

      • Весенний семестр

        • Прикладная математика и информатика

        • Фундаментальная информатика и ИТ

        • Математика, механика

          • КТиНМ

            • Тема 1

              • ЗаданиеЛабораторная работа №1. Равновесие фермы

              • ЗаданиеЛабораторная работа №2. Решение статической задачи...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №3. Решение задачи о равновеси...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №4. Расчёт рамы в программе ANSYS

              • ЗаданиеЛабораторная работа №5. Кривой стержень

              • ЗаданиеЛабораторная работа №6. Модальный анализ, гармонич...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №7. Осесимметричные задачи

              • ЗаданиеЛабораторная работа №8

              • ЗаданиеЛабораторная работа №9. Условия симметрии

          • Уч_практ_2к (мех)

          • Стох. мод.

          • БД-25

          • Уч_практ_2к (мат)

          • Производственная практика

          • Проект (второй курс)

          • Теормех 1

          • МСС

          • ФМП и ВМ

          • Компьютерные науки

        • Педагогическое образование

        • Магистратура

          • Разработка мобильных приложений и компьютерных игр

        • Аспирантура

        • Вечернее отделение

        • Другое

        • ОИИ

      • Осенний семестр

        • Прикладная математика и информатика

        • Фундаментальная информатика и ИТ

        • Математика, механика

        • Педагогическое образование

        • Магистратура

          • Разработка мобильных приложений и компьютерных игр

        • Аспирантура

        • Вечернее отделение

        • Другое

      • Воскресная компьютерная школа

        • Пользователь компьютера плюс

        • Пользователь прикладных программ

        • Программирование I ступень

        • Программирование II ступень

        • Программирование III ступень

        • Архив

      • Воскресная математическая школа

        • Открытое тестирование РНОМЦ и мехмата ЮФУ - 2025

        • Олимпиадная математическая школа

        • Повышение квалификации

        • Доступная математика

        • Лаборатория математического онлайн-образования мех...

        • Осенняя универсиада

        • Научно-практическая конференция

        • ВМШ

          • ВМШ - 24

        • Летняя олимпиадная математическая школа РНОМЦ и ме...

      • Государственная итоговая аттестация

      • Дополнительное образование

      • Олимпиады

      • Видеолекции

      • Разное

      • Архив курсов

      • Заочная школа мехмата ЮФУ

Служба поддержки сайта
Вы используете гостевой доступ (Вход)
КТиНМ
Сводка хранения данных
Скачать мобильное приложение Яндекс.Метрика