Решение задачи с использованием flexpde (часть 2)

Пример расчета установившихся колебаний для двутаврового профиля в окрестности первых двух частот дается в файле St2LH_AFC.pde.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ, полученных в ANSYS (часть 2)

Построенная конечно-элементная модель с граничными условиями для гармонического анализа показана на рис. 6.

Рис. 6 Конечно-элементная модель с граничными условиями

для гармонического анализа

Амплитудно-частотную характеристику можно построить в постпроцессоре /POST26. Рассмотрим верхний левый угол двутавра - узел с координатами (- l, b). Выведем для этого узла график зависимости перемещения u_y от частоты (рис. 7).

Рис. 7 Амплитудно-частотная характеристика двутаврового профиля

Точные значения резонансных частот можно определить, просмотрев файл, содержащий значения точек графика (TimeHist PostPro->Variable Viewer, выбрать переменную UY, кнопка List Data). Ниже приведен листинг части этого файла.

***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

FREQ 20 UY

AMPLITUDE PHASE

53.400 0.192111E-04 -0.366623E-01

56.800 0.201293E-04 -0.415987E-01

60.200 0.212289E-04 -0.474073E-01

63.600 0.225622E-04 -0.543564E-01

67.000 0.242043E-04 -0.628316E-01

70.400 0.262671E-04 -0.734075E-01

73.800 0.289249E-04 -0.869796E-01

77.200 0.324650E-04 -0.105024

80.600 0.373967E-04 -0.130159

84.000 0.447163E-04 -0.167510

87.400 0.566731E-04 -0.228648

90.800 0.796403E-04 -0.346371

94.200 0.141561E-03 -0.664503

E-03 -4.48547

101.00 0.188938E-03 -178.962

104.40 0.816375E-04 -179.513

107.80 0.505037E-04 -179.673

111.20 0.356966E-04 -179.748

114.60 0.270504E-04 -179.791

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

FREQ 20 UY

AMPLITUDE PHASE

699.40 0.256776E-04 -0.553062

702.80 0.281820E-04 -0.613947

706.20 0.312687E-04 -0.689105

709.60 0.351675E-04 -0.784179

713.00 0.402479E-04 -0.908233

716.40 0.471431E-04 -1.07681

719.80 0.570376E-04 -1.31898

723.20 0.724321E-04 -1.69614

726.60 0.996742E-04 -2.36424

730.00 0.160950E-03 -3.86911

733.40 0.423414E-03 -10.3615

E-03 -164.979

740.20 0.178516E-03 -175.532

743.60 0.103845E-03 -177.367

747.00 0.729001E-04 -178.126

750.40 0.559803E-04 -178.540

753.80 0.453134E-04 -178.801

757.20 0.379738E-04 -178.981

760.60 0.326147E-04 -179.111

Видно, что наибольшие значения амплитуды перемещения наблюдаются на резонансных частотах f_r₁= 97.6 (Гц) и f_r₂= 736.8 (Гц). Данные значения частот резонансов близки к значениям собственных частот f₁= 98.2 (Гц) и f₂= 735.4 (Гц).

Далее выведем картины деформированных форм колебаний на резонансных частотах. Для этого нужно предварительно считать результаты для сета с соответствующим значением частоты (General PostProc->Read Results->By Pick). Для каждого рассчитываемого значения частоты имеем два сета, соответствующие вещественной и мнимой части соответствующего вектора перемещений.

Нас рис. 8 представлены деформированные формы для вещественной и мнимой частей вектора перемещений на частоте f_r₁= 97.6 (Гц). Видно, что эти деформированные формы совпадают между собой с точностью до знака. При этом деформированная форма для мнимой части вектора перемещений совпадает с формой колебаний, соответствующей первой собственной частоте f₁= 98.17 (Гц).

Нас рис. 9 представлены деформированные формы для вещественной и мнимой частей вектора перемещений на частоте f_r₂= 736.8 (Гц). Видно, что эти деформированные формы совпадают между собой, а также с точностью до знака совпадают с формой колебаний, соответствующей второй собственной частоте f₂= 735 (Гц).

Рис. 8 Формы колебаний на первой резонансной частоте (ANSYS)

Рис. 9 Формы колебаний на второй резонансной частоте (ANSYS)