Случайные вибрации. Определение реакций в балочных соединениях

Случайные вибрации. Определение реакций в балочных соединениях

ANSYS Workbench Mechanical позволяет выполнять расчет на случайные вибрации, который также называется расчётом по спектральной плотности мощности (PSD – Power Spectral Density), или, что не очень строго, просто спектральным расчётом. PSD-расчёт по своей сути является вероятностным, поэтому для него по умолчанию не доступны многие результаты, традиционные для обычного статического расчета на прочность в модуле Mechanical. Но некоторые из этих результатов могут быть получены с помощью командных вставок Command Snippets. В этой статье пойдёт речь о командах, которые позволяют получить силы реакций в PSD-расчёте балочных моделей как в глобальной, так и в местной системе координат каждого элемента. Также будет затронут вопрос о получении результатов для различных доверительных интервалов, определяемых через среднеквадратичное отклонение (1∙σ, 2∙σ, 3∙σ).

Предварительный модальный расчёт

Перед выполнением любого расчёта по спектральной плотности мощности необходимо найти собственные формы и частоты, которые будут использованы в PSD-расчёте. Передача данных обеспечивается связью между расчётными блоками, которая создаётся в окне проекта Workbench, как показано на рисунке 1.

 

ANSYS Результаты модального расчёта являются исходными данными для расчета случайных вибраций

 

В целом, модальный расчёт производится как обычно. Однако, в настройках вывода результатов (Output Controls) необходимо в поле «Силы в узлах» (Nodal Forces) установить «да» («yes»), как показано на рисунке 2. Эта настройка обеспечивает вывод в файл результатов данных, которые необходимы для определения усилий в балочных элементах в PSD-расчёте. На усмотрение пользователя, в зависимости от специфических потребностей в обработке результатов расчёта, можно изменить и другие настройки вывода данных.

 

ANSYS Включение вывода усилий в узлах (Nodal Forces)

 

Определение балочных соединений на этапе обработки результатов (post-processing)

Балочные соединения создаются в модуле Mechanical в разделе Connections дерева построения модели. Однако, вплоть до начала процесса расчета балочные элементы не создаются и не имеют номеров. Значит, мы не можем заранее узнать, какой номер имеет каждый из балочных элементов, но, как будет показано далее, на этапе обработки результатов нумерация элементов нам понадобится. Чтобы решить эту проблему, нужно добавить блок команд Command Snippet для каждого балочного соединения в дереве построения. Это можно сделать, щелкнув по нему правой кнопкой мыши и выбрать Insert (вставить) → Commands (команды)

Читать статью полностью

e-max.it: your social media marketing partner