SolidWorks頻率分析模態(tài)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1SolidWorks頻率分析模態(tài)頻率分析模態(tài)第1頁(yè)/共66頁(yè)第2頁(yè)/共66頁(yè)n如果在不平整的地上或公路上開(kāi)車(chē)的話，也會(huì)感到讓人心情變壞的煩人的振動(dòng)。為便于理解振動(dòng)現(xiàn)象，我們從了解固有頻率（固有周期），固有模態(tài)，共振等表示振動(dòng)特有現(xiàn)象的術(shù)語(yǔ)開(kāi)始第3頁(yè)/共66頁(yè)n：1n鐘擺的形狀（長(zhǎng)度）決定了其固有的數(shù)值。n鐘擺越長(zhǎng)周期越長(zhǎng)，鐘擺越短周期越短。振幅：大振幅：小 第4頁(yè)/共66頁(yè)等的強(qiáng)迫力作用下的振動(dòng)稱(chēng)為強(qiáng)迫振動(dòng)。任何結(jié)構(gòu)都具有其固有頻率（固有周期），其值由其本身的結(jié)構(gòu)所決定任何結(jié)構(gòu)都具有其固有頻率（固有周期），其值由其本身的結(jié)構(gòu)所決定自由振動(dòng)是一種無(wú)衰減力的振動(dòng)狀態(tài)，它將永遠(yuǎn)不停地振動(dòng)下去

2、。自由振動(dòng)是一種無(wú)衰減力的振動(dòng)狀態(tài)，它將永遠(yuǎn)不停地振動(dòng)下去。第5頁(yè)/共66頁(yè)程。當(dāng)缺少阻尼及外力時(shí)，該缺少阻尼及外力時(shí)（自由振動(dòng)），該方程式簡(jiǎn)化為第6頁(yè)/共66頁(yè)固有振動(dòng)形態(tài)固有振動(dòng)形態(tài)名稱(chēng)名稱(chēng)1階振動(dòng)2階振動(dòng)3階振動(dòng)第7頁(yè)/共66頁(yè)要點(diǎn)：振動(dòng)的形式（振形）稱(chēng)為振動(dòng)模態(tài)。 一般從低頻開(kāi)始，稱(chēng)為1階、2階、3階固有頻率，并且具 有與各個(gè)固有頻率對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài)。第8頁(yè)/共66頁(yè)要點(diǎn)：振動(dòng)外力的周期和結(jié)構(gòu)固有周期一致或接近則要發(fā)生共振。 共振因?yàn)闀?huì)使振動(dòng)變得越來(lái)越強(qiáng)，一般應(yīng)該避免。第9頁(yè)/共66頁(yè)發(fā)出突突聲音。此后，因?yàn)楹芏虝r(shí)間即停止，洗衣機(jī)不會(huì)損壞。第10頁(yè)/共66頁(yè)共振產(chǎn)生時(shí)的條件有以下兩條：激

3、振力的周期（頻率）和物體的固有周期（固有頻率）相一致或接近 激振力的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)到使物體振動(dòng)以充分發(fā)展的時(shí)間 第11頁(yè)/共66頁(yè)第12頁(yè)/共66頁(yè)n結(jié)構(gòu)要變剛，即提高結(jié)構(gòu)的剛性，可以加厚構(gòu)件，可以加入補(bǔ)強(qiáng)材。n結(jié)構(gòu)要變?nèi)幔布催M(jìn)行結(jié)構(gòu)變剛那樣反過(guò)來(lái)設(shè)計(jì)，則可以用彈簧來(lái)支承。對(duì)于汽車(chē)或電車(chē)之類(lèi)的乘用車(chē)的車(chē)輪使用了彈簧。第13頁(yè)/共66頁(yè)第14頁(yè)/共66頁(yè)第15頁(yè)/共66頁(yè)模式有何影響第16頁(yè)/共66頁(yè)第17頁(yè)/共66頁(yè)n模擬手柄被人手握住的效果為了模擬慣性剛度，頻率分析中模型的材料屬性必須包括材料的密度為了模擬慣性剛度，頻率分析中模型的材料屬性必須包括材料的密度第18頁(yè)/共66頁(yè)第19頁(yè)/共66頁(yè)

4、第20頁(yè)/共66頁(yè)第21頁(yè)/共66頁(yè)第22頁(yè)/共66頁(yè)第23頁(yè)/共66頁(yè)壓力降低抗彎能力，使結(jié)構(gòu)變?nèi)幔l率變低。拉力提高抗彎能力，使結(jié)構(gòu)變剛，頻率變大。第24頁(yè)/共66頁(yè)位移，其大小沒(méi)有意義。n載荷作用下會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的固有頻率改變，想要正確地分析，任何產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的載荷都需要考慮在內(nèi)。第25頁(yè)/共66頁(yè)第26頁(yè)/共66頁(yè)第27頁(yè)/共66頁(yè)對(duì)吹風(fēng)機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行一次頻率分析該風(fēng)扇設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速可以容許一定范圍的差別。因風(fēng)扇為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，采用一根葉片作為幾何體特征。對(duì)固定葉片和旋轉(zhuǎn)葉片各做一次分析，研究由于旋轉(zhuǎn)葉片離心力的作用而增加的剛性所產(chǎn)生的影響效果第28頁(yè)/共66頁(yè)第29頁(yè)/共66頁(yè)第30頁(yè)/共6

5、6頁(yè)第31頁(yè)/共66頁(yè)第32頁(yè)/共66頁(yè)第33頁(yè)/共66頁(yè)第34頁(yè)/共66頁(yè)注意：當(dāng)頻率分析中包含載荷效果時(shí)，不能使用FFEPlus解算器。第35頁(yè)/共66頁(yè)有離心力無(wú)離心力第36頁(yè)/共66頁(yè)第37頁(yè)/共66頁(yè)第38頁(yè)/共66頁(yè)第39頁(yè)/共66頁(yè)第40頁(yè)/共66頁(yè)第41頁(yè)/共66頁(yè)第42頁(yè)/共66頁(yè)程。當(dāng)缺少阻尼及外力時(shí)，該缺少阻尼及外力時(shí)（自由振動(dòng)），該方程式簡(jiǎn)化為第43頁(yè)/共66頁(yè)第44頁(yè)/共66頁(yè)因而本例中，無(wú)論是螺栓接觸還是無(wú)穿透接觸情況都必須使其貼近實(shí)際情況。第45頁(yè)/共66頁(yè)的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。這樣 ，在進(jìn)行分析時(shí)就能忽略這些零部件。但仍然需要模擬裝配體中的其他連接。n關(guān)鍵步驟n遠(yuǎn)

6、程質(zhì)量n設(shè)置連接n結(jié)合與自由接觸條件第46頁(yè)/共66頁(yè)第47頁(yè)/共66頁(yè)第48頁(yè)/共66頁(yè)第49頁(yè)/共66頁(yè)頻率(弧度/秒) 頻率(赫茲) 周期(秒)873.83139.070.00719911.15145.010.0068962339.2372.290.0026864360.2693.940.0014414634737.530.001356第50頁(yè)/共66頁(yè)第51頁(yè)/共66頁(yè)第52頁(yè)/共66頁(yè)第53頁(yè)/共66頁(yè)第54頁(yè)/共66頁(yè)第55頁(yè)/共66頁(yè)第56頁(yè)/共66頁(yè) 分析步驟（結(jié)合與自由接觸）剛性銷(xiāo)釘接頭 已完成9個(gè)，將余下3個(gè)定義案例三：裝配體的頻率分析（發(fā)動(dòng)機(jī)支架）第57頁(yè)/共66頁(yè)第58頁(yè)/共66頁(yè)n質(zhì)量參與因子：質(zhì)量參與因子是用來(lái)決定所計(jì)算的模式是否適合使用基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)來(lái)解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題。n譬如，激勵(lì)是延X(jué)方向，那么當(dāng)X方向的質(zhì)量參與達(dá)到80%以上，那么這個(gè)模態(tài)數(shù)量就足夠來(lái)算動(dòng)態(tài)