基于hypermesh及nastran的动刚度以及频率响应曲线图文教程
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Nastran帮助文档
D:\Program Files\nastran2010\md20101\Doc\pdf_nastran
1、打开hypermesh选择nastran入口。
2、打开或导入响应模型(只是网格不带实体)。
3、点击material创建材料。
a)Type选择ISOTROPIC(各向同性)
b)card image选择MAT1(Defines the material properties for linear
isotropic materials.)nastran help文档。
c)点击creat/edit,编辑材料属性输入E(弹性模量)、NU(泊松
比)、RHO(密度)。由于各物理量之间都是相互关联的因此要
注意单位的选择(详情见附件一)。这里选择通用的E=2.07e5,
NU=0.3,RHO=7.83e-9。
4、点击properties创建属性。
a)由于是二维模型type选择2D。Card image选择PSHELL(壳单
元)。Material选择刚才新建的材料。
b)点击creat/edit。
c)定义厚度即T(例如T=3,注意此时单位是mm)。
5、创建material以及properties后要将这些数据赋予模型。
a)点击component。
b)由于不是创建是修改,所以左边点选update然后双击
选择相应部件。
c)然后双击选择刚才新建的厚度属性。
d)最后点击update。
6、创建加载情况,点击。
a)加一个单位动态激励。创建名为excite的激励,点击creat。
b)加载单位激励。Analysis-constraints 确定加载力的方向。例如
X正方向加载激励,只需要勾选dof1,且值为1。Load types选
择DAREA。然后在模型上选择一点,最后点击create。
c)创建激励频率范围。创建名为tabled1,card image为TABLED1,
点击creat/edit。设置TABLED1_NUM=2,x(1)=0,y(1)=1,x(2)=1000,
y(2)=1.
d)创建rload2目的连接excite和tabled1.card image选择
RLOAD2,点击creat/edit。进入子页面后分别双击
和选择excite以及tabled1.
e)由于是采用Lanczos算法计算,创建eigrl,card image选择
EIGRL,然后点击creat/edit。V1和V2代表计算频率的范围,
ND代表计算阶次。两种方法可以选择设置,设置V1=0,
V2=750.
f)创建frequency,card image选择FREQi,进入子页面后勾选
FREQ1。(Defines a set of frequencies to be used in the solution
of frequency response problems by specification of a starting
frequency, frequency increment, and the number of increments
desired.)。F1是起始频率,DF是增量,NDF是次数。此模型
中查看
7、要设置一个集合,确定计算那个点的频响函数。进入Analysis-
entity sets,name可以随便命名,card image选择SET,确定下
面一行是nodes,然后点选一个
节点,点击creat。由于后续工作要计算动刚度,因此要选择加
载激励的节点。
8、要设置loadsteps,是设置一种子工况,把各种加载调用起来。
a)创建名为subcase的loadcase,type选择freq.resp(modal),勾
选DLOAD并赋予rload2,METHOD(STRUCT)赋予eigrl,FREQ
赋予frequency,点击creat。如果有固定约束的话,还要勾选
SPC并赋予固定约束。
9、设置控制卡片。这部分为了控制计算环节,因此不同的求解器,
控制卡片会有不同。点击control card。
a)点击SOL,Analysis选择Model Frequency Response。
b)点击PARAM(Parameter Specification参数规格)勾选COUPMASS
(值默认-1),勾选G(结构阻尼)一般设为0.04,勾选POST
(默认值-1)求解器代码。
c)点击GLOBAL_OUTPUT_REQUEST,输出的是加速度勾选
ACCELERATION,并勾选子选项SORTING,FORMAT,FORM。其
中SORTING选择SORT2,FORMAT选择PUNCH,FORM选择
PHASE,SETID选择前面设置的点集SET。
解释SORT1与SORT2的区别查看帮助文档,得知SORT1是不同节点在某个频率或时间下的响应,SORT2是同一个节点在
不同频率下的响应,显然SORT2是我们需要的;看频率响应曲
线需要pch格式的文件,PUNCH指令就是为了输出pch文件。
REAL/IMAG或者PHASE是可以通过实部虚部输出或者通过幅
值相位的形式输出。由于看的响应曲线Y坐标值是复制,因此
选择PHASE以幅值相位形式输出。
10、到处bdf格式文件。
11、用nastran软件打开bdf文件。可以在Optional keywords里面写
入scr=yes,就不会生成过程文件。如果没有错误会生成pch文
件。假如没有pch文件,进入f06文件搜索“fatal”查看错误。
12、用hypergraph软件打开pch文件
a)点击build plots图标,点击找到pch文件,在
栏目下选择相应方向,由于激励是X方向因此选择看X方向上
的响应。选择apply。
b)计算出来的是加速度曲线A=A(ω)
F(ω),动刚度曲线是K∗=F(ω)
S(ω)
,已
知a(ω)=s̈(ω),对于幅值来说A(ω)=(2πf)2S(ω)。即
K∗=(2πf)2
A