Анализ результатов, полученных во flexpde (часть 2)

На рис. 10 представлены деформированные формы для вещественной и мнимой частей вектора перемещений на частоте f₁ = 98.17 (Гц). Видно, что эти деформированные формы совпадают между собой, а также совпадают с формой колебаний, соответствующей первой собственной частоте.

Рис. 10 Формы колебаний на первой резонансной частоте (FlexPDE)

Нас рис. 11 представлены деформированные формы для вещественной и мнимой частей вектора перемещений на частоте f₂ = 735 (Гц). Видно, что деформированная форма для вещественной части вектора перемещений совпадает с формой колебаний, соответствующей второй собственной частоте, с точностью до знака.

Рис. 11 Формы колебаний на второй резонансной частоте (FlexPDE)

Индивидуальные задания – тела в форме букв. Геометрические размеры областей надо придумать самостоятельно в диапазонах значений, аналогичных рассмотренному выше примеру. Для построения букв использовать дуги эллипсов.

Часть 1. Пользуясь программами St2LM_1.inp и St2LM.pde, напишите собственные программы для расчета первых собственных частот тонкой пластинки в форме буквы из таблицы 1 в ANSYS (командный режим) и FlexPDE. Разделите область буквы на различные материалы. Нижнюю границу пластинки жестко закрепите. Материальные параметры для двухслойной области возьмите теми же, что и для рассмотренного выше примера. Проведите расчеты в условиях плоского напряженного состояния. Определите первые четыре собственные частоты и формы колебаний на этих частотах.

Часть 2. Пользуясь программами Sl2LH_AFC_1.inp и St2LH_AFC.pde, напишите собственные программы для расчета амплитудно-частотной характеристики пластины в форме буквы на заданном частотном интервале в ANSYS (командный режим) и FlexPDE. Задайте такие силовые факторы, которые могли бы возбуждать моды колебаний, полученных при расчете первых четырех собственных частот (часть 1). Приведите графики амплитудно-частотной характеристики для узлов с заданной сосредоточенной нагрузкой. Приведите картины форм колебаний на резонансных частотах и сравните с формами колебаний, полученных при расчете собственных частот.

Сравните результаты, полученные в ANSYS и FlexPDE.

Проанализируйте результаты и оформите отчет.

Требования к отчету.

Отчет должен содержать ФИО студентов, полное описание задачи, а также результаты, полученные с помощью конечно-элементого комплекса ANSYS в командном режиме (с текстом входных файлов), а также с помощью FlexPDE (с текстом входных файлов).

В качестве результатов расчетов приведите:

· конечно-элементную сетку с граничными условиями (для модального и гармонического анализа)

· рассчитанные значения первых четырех собственных частот

· картины форм колебаний, соответствующих собственным частотам

· амплитудно-частотную характеристику для заданного узла (в ANSYS)

· расчет значений резонансных частот

· картины форм колебаний на резонансных частотах

Внимание: индивидуальные задания выполняются группами из двух человек.

Таблица 1