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...