第16章单点响应谱分析实例

第1 6 章 单点响应谱分析实例 第15 章讲解了ANSYS6.1 提供的谱分析功能中的功率谱密度(Power Spectral Density—PSD,也称为随机振动分析的基本过程。下面以第15 章中的梁－板壳结构在Y 方向的地震位移响应谱作用下整个结构的响应情况为例，讲解ANSYS6.1 中的另外一种谱分析功能，即进行单点响应谱分析的具体过程。 16.1 问题描述 本实例将分析本书第15 章中的梁－板壳结构在Y 方向的地震位移响应谱作用下整个结构的响应。其结构和材料特性与本书第15 章中的实例完全相同，这里为了读者阅读的方便，再次提供结构示意图和材料特性。梁－板壳结构如图16.1 所示，材料属性和几何特性数据如下： 图14.1 梁－板壳结构模型 A3 钢的材料特性：杨氏模量EX＝2.1 E 11 N/m 2，泊松比PRXY＝0.3，密度DENS＝7.8 E 3 Kg/m 3。 板壳：厚度＝2E-3 m 梁几何特性：截面面积＝1.6E-5 m 2， 惯性矩＝21.333E-12 m 4 ， 宽度＝4E-3 m ，高度＝4E-3 m Y 方向的地震位移响应谱如表14.1 所示。 表16.1 谱表 响 应 谱 频率(Hz) 0.5 1.0 2.4 3.8 17 18 20 32 位移(×10-3m) 1.0 0.5 0.9 0.8 1.2 0.75 0.86 0.2 16.2 建立模型 对于本实例在 ANSYS6.1 中，首先通过完成如下工作来建立本算例的有限元模型。需要完成的工作有：指定分析标题，定义材料性能，定义单元类型，定义单元实常数，建立几何模型并进行有限元网格划分等。对于本实例，由于其结构中有大量的相同部件，因此主要介绍如何利用 ANSYS6.1 提供的实体拷贝功能来建立需要的有限元模型，并大量用运实体属性进行选择实体选取，读者可对这两种技巧着重掌握。下面将详细讲解分析过程。 14.2.1 指定分析标题并设置分析范畴 本实例为进行如图 14.1 所示梁－板壳结构在 Y 方向的地震位移响应谱作用下整个结构的响应情况分析，仍然属于结构分析范畴，为了在后面进行菜单方式操作时的方便，需要在开始分析时就指定本实例分析范畴为“Structural”。为了数据的存档和以后分析的方便必须养成给分析的问题加标题的习惯。本实例的标题可以命名为：“Single-point response analysis of a beam-shell structure”，具体的操作过程如下： 1．选取菜单路径 Utility Menu | File | Change Jobname，将弹出 Change Jobname (修改文件名)对话框，如图 16.2 所示。在 Enter new jobname ( 输入新文件名)文本框中输入文字“...