第16章瞬态动力学分析

第16 章 瞬态动力学分析 第 1 节 基本知识 瞬态动力学分析，亦称时间历程分析，是确定随时间变化载荷作用下结构响应的技术。它的输入数据是作为时间函数的载荷，可以是静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用。输出数据是随时间变化的位移及其它导出量，如：应力、应变、力等。 用于瞬态动力分析的运动方程为：          tFuKuCuM 其中：式中[M]为质量矩阵；[C]为阻尼矩阵；[K]为刚度矩阵。 所以在瞬态动力分析中密度或质点质量、弹性模量及泊松比、阻尼等因素均应考虑，在ANSYS 分析过程中密度或质量、弹性模量是必须输入的，忽略阻尼时可以选忽略选项。 瞬态动力学分析可以应用于承受各种冲击载荷的结构，如：炮塔、汽车车门等，应用于承受各种随时间变化载荷的结构，如：混凝土泵车臂架、起重机吊臂、桥梁等，应用于承受撞击和颠簸的办公设备，如：移动电话、笔记本电脑等，同时 ANSYS 在瞬态动力学分析中可以使用线性和非线性单元（仅在完全瞬态动力学中使用）。材料性质可以是线性或非线性、各向同性或正交各项异性、温度恒定的或温度相关的。分析结果写入 jobname.RST 文件中。可以用 POST1 和 POST26 观察分析结果。 表 16-1 常用的分析类型和分析选项 选项 命令 GUI 路径 备注 New Analysis Type ANTYPE MainMenu>Solution>AnalysisType> New Analysis Transient（瞬态） Solution Method TRNOPT Main Menu>Solution>Analysis Options Full / Reduced / Mode superpos’n Mass Matrix Formulation LUMPM Main Menu>Solution>Analysis Options “薄膜”结构使用 如：细长梁、薄壳 Large Deformation Effects NLGEOM Main Menu>Solution>Analysis Options 大变形效应如：细长杆、金属成型问题 Stress Stiffening Effects SSTIF Main Menu>Solution>Analysis Options 小变形分析应力显著改变结构刚度；大变形问题中为了加强收敛 Newton-Raphson Option NROPT Main Menu>Solution>Analysis Options 求解期间切线矩阵被刷新的频度，仅在存在非线性时使用 Equation Solver EQSLV Main Menu>Solution>Analysis Options 选用适合求解器进行求解 ANSYS 在进行瞬态动力学分析中可以采用三种方法，即 Full(完全)法、Reduced（缩减）法和 Mode Superposition（模态叠加）法。ANSYS 提供了各...