有限元——ANSYS求解梁板结构问题

1. 摘要

对梁板结构进行模态分析,分析了其固有频率与振型。

2. 问题描述

有限元——ANSYS求解梁板结构问题
  • 再次在对话框中单击“Add”,出现一个 “Library of Element Type”对话框。在“Library of Element Type”左面的列表栏中选择“Shell”,在右面的列表栏中选择“4 node 181”,单击“OK”。
    有限元——ANSYS求解梁板结构问题
  • (三) 设置材料属性
    3. 增加梁材料,依次单击Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models,出现“Define Material Model Behavior”对话框,在“Material Model Available”下面的对话框中,双击打开“Structural>Linear>Elastic>Isotropic”,出现对话框,输入弹性模量EX=200000,泊松比PRXY=0.3,点击OK。打开Density,输入密度DENS=7.8e-9,点击OK。

    有限元——ANSYS求解梁板结构问题
    4. 增加板材料,输入弹性模量EX=30000,泊松比PRXY=0.3,点击OK。打开Density,输入密度DENS=2.5e-9,点击OK。
    有限元——ANSYS求解梁板结构问题

    (四) 建立几何模型

    1. 创建直线
      创建关键点1(0,0,0)和关键点2(3000,0,0),再创建关键点3(6000,0,0)。然后连接点 1 和 2 形成直线,2和3形成直线。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      最后按照题目给出的梁的模型,增加线及删除线,最终得到结果如下图所示。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
    2. 创建平面
      通过选取线创建平面。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
    3. 定义板截面属性
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
    4. 划分板单元
      拾取菜单Main Menu>Mesh>Mesh Tool。弹出对话框,在Element Attribute选项中选择Areas,点击Set,选择全部的面,然后点击OK。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      然后点击Areas右边的Set,选中全部的面后点击OK,在弹出的对话框中自行设定划分的单元长度,点击OK。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      点击Mesh,选中全部的面。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题

    (六) 施加边界条件

    1. MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes,拾取最底下的八个节点,然后点击OK。并在弹出的对话框里选择 All DOF,点击 ok。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      使用Block Lanczos法提取前十阶模态。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      依次点击Main Menu>Solution>Solve>Current LS进行求解,当提示Solution is Done说明求解完成。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
    2. 绘制第一阶振型
      依次点击General Postproc>Read Results>First,选取第一阶振型。
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题
      有限元——ANSYS求解梁板结构问题

    5. 结果和讨论

    结构固有频率的修改是结构动力修改技术的重要研究内容之一。为了使结构动态特性能在一定约束条件下达到最优,人们往往需要修改结构参数,从而使其固有频率满足给定的设计要求。
    可以通过在结构上附加质量与刚度修改结构固有频率;也可已通过改变梁或者板的材料来改变材料密度,最终实现对固有频率的修改。

    来源:吮指原味张

    声明:本站部分文章及图片转载于互联网,内容版权归原作者所有,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

    上一篇 2021年1月10日
    下一篇 2021年1月10日

    相关推荐