Sec12_強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)

1、S12-1NAS122, Section 12March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation第第12章章強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng) S12-2NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software CorporationS12-3NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng) 分析有約束運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)（例如基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)）。運(yùn)動(dòng)可能是位移，速度，或加速度。常見的例子有地震（瞬態(tài)分析）或掃掠正弦搖晃

2、測(cè)試模擬（頻率響應(yīng)分析）。自 MSC.Nastran V2001以來,使用直接強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方法實(shí)施強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)是可能的（代替大質(zhì)量或拉格朗日方法 ）。早于MSC.Nastran V2001 ，一種被稱為“大質(zhì)量的方法”通常用于強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)。這種大質(zhì)量法在附件A中討論（不再被推薦）。S12-4NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程時(shí)域響應(yīng)在時(shí)域使用 n集坐標(biāo)定義運(yùn)動(dòng)矩陣方程。N集自由度劃分為 f集和s集自由度。)(tPuKuBuMnnnnnnnnnn sfnuuu ssfsfsssff

3、sffsfsssffsffsfsssffsffQPPuuKKKKuuBBBBuuMMMM S12-5NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程分為兩個(gè)方程，一個(gè)為 f集，另一個(gè)為 s集。 從如下方程可以得到f-set 方程s-set 方程當(dāng)強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)位移us 給成時(shí)間函數(shù)時(shí)，這些方程被使用。)()(sfssfssfsffffffffffuKuBuMtPuKuBuM sfsssfsfsssfsfsssfssuuKKuuBBuuMMPQ S12-6NAS122, Sec

4、tion 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation頻域響應(yīng)對(duì)于頻域響應(yīng)，存在相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方程。使用n集坐標(biāo)定義在頻域范圍的矩陣方程 。n集自由度分為 f集 和s集自由度。tinnnnnnnnnnePuKuBuM 強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）tissfsfsssffsffsfsssffsffsfsssffsffeQPPuuKKKKuuBBBBuuMMMM S12-7NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation劃分振動(dòng)方程為兩個(gè)方程，

5、一個(gè)為 f集，另一個(gè)為是s集。它們的方程所列如下：f集方程：.S集方程：當(dāng)強(qiáng)迫位移 us 為頻率的函數(shù)時(shí)，這些方程被使用。強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）22sfsfsfsffffffffuKBiMPuKBiM sfsssfsssfsssfssuuKKBBiMMPQ)(2S12-8NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）時(shí)域相關(guān)的響應(yīng)計(jì)算相對(duì)運(yùn)動(dòng)是可行的（運(yùn)動(dòng)相對(duì)于強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)（基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)）這里uf(t) 是 f集自由度的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)ufrel(t)是 f集自由度的相

6、對(duì)運(yùn)動(dòng)ufs(t) 是 f集自由度的運(yùn)動(dòng)由s集自由度強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)所定義，且由靜態(tài)考慮來計(jì)算。重復(fù)f集方程在時(shí)域內(nèi)的n集矩陣運(yùn)動(dòng)方程 如下：該方程由uf(t)求解。)()()(tututusfrelff)()(sfssfssfsffffffffffuKuBuMtPuKuBuM S12-9NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方程（續(xù)）忽略質(zhì)量和阻尼，將 Pf(t) 設(shè)置為 0。將f集自由度靜態(tài)響應(yīng)轉(zhuǎn)到s集自由度的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)。求解usf.從這些方程中，如下方程的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)。1

7、sfsffsfuKKusfssfffuKuK)()()(11sfsfffffssfsfffffsfrelfffrelfffrelfffuKKBBuKKMMtPuKuBuM S12-10NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在觀察 Patran 輸入，自動(dòng)的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)定義為： 加速度 位移 速度分析將是瞬態(tài)的S12-11NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation首

8、先，時(shí)間相關(guān)的載荷集生成，并設(shè)置成當(dāng)前。這將確保所有的子集與時(shí)間載荷相關(guān)。瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)S12-12NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation設(shè)置時(shí)間相關(guān)的場(chǎng)，這兒指矩形脈沖輸入。瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)假如載荷是位移，速度，或加速度，確保單位有適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)性S12-13NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation現(xiàn)在定義位移，速度或加速度載荷考慮第一選項(xiàng)位移被選中位移方向在空間場(chǎng)中定義時(shí)間關(guān)系也在場(chǎng)中定義

9、強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)在選擇運(yùn)用域中選出Node 1Z direction瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)S12-14NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software CorporationMD Nastran 卡片跟可見的瞬態(tài)分析表格一致， 除了現(xiàn)在高亮的 TYPE 場(chǎng)都值向DISP輸入定義節(jié)點(diǎn)1的位移時(shí)間歷程的自動(dòng)強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)兩個(gè)附加的MD Nastran場(chǎng)請(qǐng)求，由Patran輸出 SPCD 定義節(jié)點(diǎn)1的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)位移SPC1 定義節(jié)點(diǎn)約束Node 1Z direction瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)S12-15NAS122, Section 12, Marc

10、h 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation作為一個(gè)替代，用類似的方式施加一個(gè)加速度輸入1 g在這個(gè)例子中它等于386.1 in/s2TLOAD1 定義現(xiàn)在的變化到加速度卡片在這種情況下，復(fù)合運(yùn)動(dòng)在SPCD定義中設(shè)置為386.1瞬態(tài)分析中的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)S12-16NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation參數(shù)參數(shù),ENFMOTN稱為ENFMOTN的新用戶參數(shù)導(dǎo)入MD Nastran使用，SPC/SPCD (矩陣分割) 方法出現(xiàn)在 SOL108,109,111,112, 146和 200PARAM,ENFMOTN,ABSABS的缺省值表示分析結(jié)果是模型的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)PARAM,ENFMOTN,REL假如值被定義為 REL, 那么運(yùn)動(dòng)相對(duì)于強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。在模態(tài)振動(dòng)分析（SOL 111和SOL 112）中，這等效于用大質(zhì)量法和從分析中排除剛體運(yùn)動(dòng)。S12-17NAS122, Section 12, March 2011Copyright 2011 MSC.Software Corporation練習(xí)練習(xí) 17在強(qiáng)迫加速度下的直接瞬態(tài)響應(yīng)在強(qiáng)迫加速度下的直接瞬態(tài)響應(yīng)請(qǐng)完成練習(xí)17.這個(gè)練習(xí)使用直接強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)方法，根據(jù)在