SolidWorks线性动态分析的求解精确度
用于动态分析的载荷和结果选项
载荷
? 模态时间历史分析
a. 随时间变化的力和压力
b. 初始条件被定义为有限加速度,速度或位移是时间 t=0 时的值
c. 统一基准激发和选定的基准激发被定义为随时间变化的加速度、速度或位移
? 谐波分析
a. 力和压力相对于频率的峰值振幅
b. 统一基准激发和选定的基准激发被定义为加速度、速度或位移相对于频率的峰值振幅。
? 无规则振动分析
a. 力和压力的功率谱密度 (psd) 曲线
b. 统一基准激发和选定的基准激发被定义为加速度、速度或位移的 psd
结果选项
a. 指定的解算步骤或者所有解算步骤中的极值的位移、加速度、速度、应力、应变轮廓图解。
b. 指定位置处的位移、速度和加速度的响应图表。对于无规则振动,您可以为整个频率范围或 psd 与频率的对比绘制 rms 值图解。
c. 列举位移、加速度、速度、应力、应变和反作用力。
线性动态分析的求解精确度
一般而言,线性动态分析算例的求解精确度取决于:
a. 载荷和约束等动态环境的可靠表现。
b. 求解时考虑的正常模式数量。分析中使用的最高频率应高于载荷的最高频率。您可以通过增大模式的数量并比较结果来评估收敛。
c. 解算步骤。对于模态时间历史,此步骤应是分析中所用最高载荷频率周期的一小部分。
d. 其它求解参数取决于分析的类型。
注释
? 考虑的模式数量必须至少在激发方向上达到系统质量的 80%(总质量参与因子),这是一条常规法则。特殊情况下可能需要或多或少的模式。
? 对于无规则振动算例,除了建议的 80% 质量参与因子外,求解时考虑的固有频率范围必须涵盖激发的频谱。
线性化扭曲分析
细长模型在轴载荷下趋向于扭曲。扭曲是指当存储的膜片(轴)能量转换为折弯能量而外部应用的载荷没有变化时,所发生的突然变形。从数学上讲,发生扭曲时,刚度矩阵变成奇异矩阵。此处使用的线性化扭曲方法可解决特征值问题,以估计临界的扭曲因子和相关的扭曲模式形状。
模型在不同级别的载荷下可扭曲为不同的形状。模型扭曲的形状称为扭曲模式形状,载荷则称为临界或扭曲载荷。扭曲分析会计算扭曲对话框中所要求的模式数。设计师通常对最低模式(模式 1)感兴趣,因为它与最低的临界载荷相关。当扭曲是临界设计因子时,计算多个扭曲模式有助于找到模型的脆弱区域。模式形状可帮助您修改模型或支持系统,以防止特定模式下的扭曲。
算例模型扭曲以及超出扭曲行为的更有效方法需要使用非线性设计分析代码。
何时使用扭曲分析
以轴向装入的细长零件以及包含细长零部件的装配体会在相对而言很小的轴载荷下扭曲。即使应力远远低于临界级别,这类结构也可能因扭曲而失效。对于这类结构而言,扭曲载荷是临界设计因子。大结构通常不需要扭曲分析,因为它们会由于高应力而更早失效。
线性化扭曲分析的输出
成功运行扭曲算例之后,您可以查看:
? 位移
您可以绘制扭曲模式形状的位移分量:
o UX = X 方向的位移
o UY = Y 方向的位移
o UZ = Z 方向的位移
o URES = 合力位移(不使用参考几何体)
模式形状仅展示模式的轮廓(即各节彼此相对的位移)。位移值根据各正规化步骤计算。该软件会正规化每个模式形状,以使 {?i??[KG] {?i? 等于 ???,其中 {?i} 是代表 ith 模式形状的向量,{?i}? 是其转置,??G? 是几何刚度矩阵,[I] 是统一矩阵。
? 变形
您可以绘制特定模式的变形形状。绘制的扭曲模式的相应临界载荷因子将显示在图解中。
? 报告
您可为算例创建报表。

 

返回Solidworks技术文章专题列表>>>