分别用standard和explicit对圆盘进行动态分析的算例.docVIP

圆盘的频率提取分析 问题描述 直径为1000mm，厚度为0.8mm的带孔圆盘，中间有一个直径为140mm的圆孔，圆孔的边缘固定。材料的弹性模量为210000MPa，泊松比为0.3，密度为7.8*10-9t/mm3。要求分析圆盘的前30阶固有频率和振型。 建模要点 分析步类型为频率提取分析步。Abaqus提供了两种特征值提取方法：lanczos方法和子空间迭代法。当模型的规模较大，且需要提取多阶振动时，lanczos方法较快。当需要提取的振动小于20阶时，适合使用子空间迭代法。 模型文件 这一部主要进行1.模型创建，如图1-1所示。 图1-1 创建好的部件 2.赋予材料和截面属性3.在装配中创建名为shell-1的实体。4.为圆孔边缘定义集合set-shell-hole。在load功能模块中，在圆孔边缘施加了固支边界条件。5.在mesh模块中，用s4r单元为网格划分了网格。如图1-2所示。 建模过程 定义密度 进入property功能模块将mass density设为7.8e-9，点击ok。 定义频率提取分析步 进入step，创建一个名为freq的分析步，把分析步类型设为线性摄动分析步，选中频率，点击继续。 在弹出的编辑分析步对话框中将需要的特征值数目设为30.如图1-3 （3） 提交分析 进入job，创建名为shell-freq的分析作业，保存模型。 图1-3 编辑分析步 后处理 显示动画 在可视化模块中打开相应的odb文件，点击云状图，点击可以显示各个阶段的动画。如图1-4为第四阶振型的位移云纹图。 图1-4 第四阶振型的位移云纹图 查看DAT文件 打开分析结果中的数据文件shell-freq。dat。在此文件结尾部分显示了所提取的特征值（eingenvalue），参与系数（participation factor）和有效质量（effective mass），如下所示。 模型的总质量 特征值输出 MODE NO EIGENVALUE FREQUENCY GENERALIZED MASS COMPOSITE MODAL DAMPING (RAD/TIME) (CYCLES/TIME) 26 2.01177E+05 448.53 71.385 6.48088E-04 0.0000 27 2.01197E+05 448.55 71.389 6.48401E-04 0.0000 28 2.09781E+05 458.02 72.896 3.61849E-04 0.0000 29 2.09807E+05 458.05 72.900 3.65747E-04 0.0000 30 2.55768E+05 505.74 80.490 6.73852E-04 0.0000 在以上数据中可以看到，所提取的最高频率为80.490Hz。上面数据中广义质量表示的是对应于该阶振型的单自由度系统的质量。 PARTICIPATION FACTORS（参与系数） MODE NO X-COMPONENT Y-COMPONENT Z-COMPONENT X-ROTATION Y-ROTATION Z-ROTATION 1 5.99389E-17 1.97629E-17 3.34029E-09 -391.20 391.20 2.98654E-14 2 9.35423E-17 3.35240E-17 1.10545E-03 391.42 391.42 1.00418E-14 3 6.61428E-18 6.10373E-17 1.3907 -8.19980E-02 -8.19984E-02 1.47376E-14 4 2.51405E-16 9.22568E-17 2.36645E-09 -7.87098E-02 7.87094E-02 4.00116E-15