(完整版)一塊簡(jiǎn)支正交各向異性板的振動(dòng)模態(tài)分析

1、學(xué) 生:（簽名）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)_院_ 系（教研室）年 月 日學(xué)生姓名：_ 學(xué)號(hào)：_ 專業(yè)：_1 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題：一塊簡(jiǎn)支正交各向異性板的振動(dòng)模態(tài)分析2 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 自_ 月_日開(kāi)始至 _ 月_ 日止3 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：1 1、彈性力學(xué)下冊(cè)_2、ANSYSANSYS 軟件3 3、有限元法4 4 設(shè)計(jì)（論文）完成的主要內(nèi)容： _1 1）利用有限元法，用 ANSYSANSYS 編程計(jì)算一塊簡(jiǎn)支正交各向異性板的振動(dòng)模態(tài)2 2）應(yīng)用板殼理論知識(shí)得到板的解析解，并對(duì)兩種方法所得結(jié)果進(jìn)行比較5 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等）及要求：

2、_提交課程設(shè)計(jì)論文一本學(xué) 生:（簽名）6 6 發(fā)題時(shí)間：_ 年_ 月_日指導(dǎo)教師:（簽10m11I11Ei=500MPa B-750MP&16ml|ii=0.25112-0.3711 |GMSOMPa1 |1111p=750kgAnsA=5cm用ansys解法如下：模態(tài)分析步驟第 1 步：指定分析標(biāo)題并設(shè)置分析范疇選取菜單途徑 Main MenuPreferenee 單擊 Structure 單擊 OK 第 2 步：定義單元類型Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete,出現(xiàn)Element Types 對(duì)話框，單擊 Add 出現(xiàn) L

3、ibrary of Element Types 對(duì)話 框選擇 Structural shell 再右滾動(dòng)欄選擇 Elastic 4node 63,然后單擊 OK，單擊 Element Types 對(duì)話框中的 Close 按鈕就完成這項(xiàng)設(shè)置了。 第 3 步：指定材料性能選取菜單途徑 Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterialModels 。 出 現(xiàn) Define Material Model Behavior 對(duì) 話框 ,在右 側(cè)StructuralLi nearElasticorthotropic,指定材料的彈性模量和泊松系 數(shù)，Structural

4、Density 指定材料的密度，完成后退出即可。第 4 步：劃分網(wǎng)格選取菜單途徑 Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool 出現(xiàn)MeshTool 對(duì)話框，一般采用只能劃分網(wǎng)格，點(diǎn)擊 SmartSize 下面可選 擇網(wǎng)格的相對(duì)大小（太小的計(jì)算比較復(fù)雜，不一定能產(chǎn)生好的效果， 一般做兩三組進(jìn)行比較），保留其他選項(xiàng)，單擊Mesh 出現(xiàn) MeshVolumes 對(duì)話框，其他保持不變單擊 Pick All，完成網(wǎng)格劃分。第 5 步：進(jìn)入求解器并指定分析類型和選項(xiàng)選取菜單途徑 Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis ， 將出現(xiàn)

5、New Analysis 對(duì)話框 ,選擇 Modal 單擊 OK。選取 Main MenuSolution Analysis TypeAnalysis Options ， 將出 現(xiàn)Modal Analysis 對(duì)話框，選中 Blocklanczos 模態(tài)提取法，在 Number ofmodes to extract 處輸入相應(yīng)的值（一般為 5 或 10,如果想要看更 多的可以選擇相應(yīng)的數(shù)字），單擊 OK，出現(xiàn) Subspace Model Analysis 對(duì)話框,選擇頻率的起始值,其他保持不變,單擊 OK。第 6 步：施加邊界條件 .選取 Main MenuSolutionDefineloa

6、dsApplyStructuralDisplacement,出現(xiàn) ApplyU,ROT on KPS 對(duì)話 框,選擇在點(diǎn)、線或面上施加位移約束 ,單擊 OK 會(huì)打開(kāi)約束種類對(duì) 話框，選擇（All DOF,UX,UY,UZ）相應(yīng)的約束，單擊 apply 或 OK 即第 7 步：進(jìn)行求解計(jì)算 選取菜單途徑 Main MenuSolutionSolveCurrentLS 。瀏覽在 /STAT 命令對(duì)話框中出現(xiàn)的信息。第 8 步： 列出固有頻率Main MenuGeneral PostprocResults Summary 瀏覽對(duì)話框中的 信息，第 9 步：動(dòng)畫(huà)顯示模態(tài)形狀 查看某階模態(tài)的變形， 首先

7、讀入求 解 結(jié)果 ， 如 現(xiàn) 在 要 查 看 一 階 模 態(tài) ， 執(zhí) 行 Main MenuGeneralPostprocRead resultsfirst Se 然后執(zhí)行：1.Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shap，e 在彈出對(duì)話框中選擇“ Def+undefe edge或執(zhí)行PlotCtrlsAnimatemode shape 出現(xiàn)對(duì)話框，左邊滾動(dòng)欄不變，在右邊 滾動(dòng)欄選擇“ Def+undefe edge，單擊 OK。如果需要看其他階模態(tài)， 執(zhí)行Main MenuGeneral PostprocRead resultsNext

8、 Set 重復(fù)執(zhí)行上 述步驟即可S O L U T I O N O P T I O N SPROBLEM DIMENSIONALITY.3-DDEGREES OF FREEDOM.UX UY UZ ROTX ROTY ROTZANALYSIS TYPE .MODALEXTRACTION METHOD. BLOCK LANCZOSEQUATION SOLVER OPTION.SPARSENUMBER OF MODES TO EXTRACT.10GLOBALLY ASSEMBLED MATRIX . SYMMETRICNUMBER OF MODES TO EXPAND .10ELEMENT RES

9、ULTS CALCULATION . OFFL O A D S T E P O P T I O N SLOAD STEP NUMBER. 1PRINT OUTPUT CONTROLS. NO PRINTOUTDATABASE OUTPUT CONTROLS.ALL DATA WRITTEN* INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *SET TIME/FREQLOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE10.9457511121.64781223 2.69351334 2.94711445 3.767915564.09721667 4.98491778

10、5.87631889 6.249019910 6.54691 1010各階模態(tài):1DISPLACEMENTANI-STEP=1SUB =1FREQ=.945746DMX =.042165JUL 1 201213:52:131DISPLACEMENTSTEP=1SUB =2FREQ=1.648DMX =.042168ANJUL 1 201213:54:071DISPLACEMENTANSTEP=1SUB =4FREQ=2.947DMX =.0421731DISPLACEMENTANSTEP=1SUB =3FREQ=2.693DMX =.042173JUL 1 201213:54:43JUL 1 201213:58:131DISPLACEMENTANSTEP=1SUB =5FREQ=3.768DMX =