【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
本来想对ANSYS动力学部分，包括模态分析、谐响应分析、谱分析和瞬态动力学分析这几个方面，分别给出三、四个对初学者有用的例子。但是被其他的事情耽误了，先跟那几位网友道声歉。这次贴出来的，每个部分只给了一个例子，其它的有时间了再补上。匆忙之中有些错误和问题，和感兴趣的网友们一起讨论、学习。
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问题一：悬臂梁受重力作用发生大变形，求其固有频率。基本过程：
1、建模
2、静力分析
NLGEOM,ON
PSTRES,ON
3、求静力解
4、开始新的求解：modal
PSTRES,ON
UPCOORD,1,ON 修正坐标
PSOLVE...
5、扩展模态解
6、察看结果
/PREP7
ET,1,BEAM189 !使用beam189梁单元
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,210e9
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,DENS,1,,7850
SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0 !定义梁截面secA
SECOFFSET, CENT
SECDATA,0.005,0.01,0,0,0,0,0,0,0,0
K, ,,,, !建模与分网
K, ,2,,,
K, ,2,1,,
LSTR, 1, 2
LATT,1, ,1, , 3, ,1
LESIZE,1, , ,20, , , , ,1
LMESH, 1
FINISH
/SOL !静力大变形求解
ANTYPE,0
NLGEOM,1
PSTRES,ON !计及预应力效果
DK,1, , , ,0,ALL, , , , , ,
ACEL,0,9.8,0, !只考虑重力作用
TIME,1
AUTOTS,1
NSUBST,20, , ,1
KBC,0
SOLVE
FINISH
/SOLUTION
ANTYPE,2 !进行模态求解
MSAVE,0
MODOPT,LANB,10
MXPAND,10, , ,0 !取前十阶模态
PSTRES,1 !打开预应力效应
MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF
UPCOORD,1,ON !修正坐标以得到正确的应力
PSOLVE,TRIANG !三角化矩阵
PSOLVE,EIGLANB !提取特征值和特征向量
FINISH
/SOLU
EXPASS,1 !扩展模态解
PSOLVE,EIGEXP
FINISH
/POST1
SET,LIST !观察结果
FINISH
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问题二：循环对称结构模态分析这是ANSYS HELP里的例子，但那个命令流似乎有些问题，下面是整理过的命令流。
基本过程：
1、建模
2、define cyclic
3、定义约束
4、求模态解
5、展开并察看结果
r1=5 !建模
r2=10
d1=2
nsect=24
alpha_deg=360/nsect
alpha_rad=2*acos(-1)/nsect
/prep7
csys,1
k,1,0,0,0
k,2,0,0,d1
k,3,r1,0,0
k,4,r1,0,d1
l,3,4
arotat,1,,,,,,1,2,alpha_deg/2
k,7,r2,0,0
k,8,r2,0,d1
l,7,8
arotat,5,,,,,,1,2,alpha_deg/2
arotat,2,,,,,,1,2,alpha_deg/2
arotat,6,,,,,,1,2,alpha_deg/2
a,5,6,10,9
mshkey,1
et,1,181
r,1,0.20
r,2,0.1
mp,ex,1,10e6
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,1e-4
esize,0.5
asel,,,,1,4
aatt,,1
asel,,,,5
aatt,,2
allsel
CYCLIC, , , ,'CYCLIC' !定义基本扇区
AMESH,all !分网
FINISH
/SOL !求模态解
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
MXPAND,10, , ,0
PSTRES,0
MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF
DK,5, , , ,0,UZ, , , , , ,
SOLVE
FINISH
/POST1
SET,LIST
SET, , ,1, , , ,4,
/CYCEXPAND, ,ON
PLNS,U,SUM !观察扩展模态
FINISH
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问题三：三角平台受谐波载荷作用,求结构响应谐波载荷为作用在平台上面一点的集中力，幅值为10N，频率范围5Hz~70Hz
基本过程：
1、建模
2. 求模态解
3、用模态叠加法作谐分析
4. 观察结果
/PREP7 !建模
ET,1,BEAM189
ET,2,SHELL93
R,1,0.01, , , , , ,
MP,EX,1,210e9
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7850
SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,0.005,0.008,0,0,0,0,0,0,0,0
K, ,-0.5,,,
K, ,0.5,,,
K, ,,,1,
K, ,,1,1,
K, ,-0.5,1,,
K, ,0.5,1,,
K, ,,,0.5,
A,4,5,6
LSTR, 1, 5
LSTR, 3, 4
LSTR, 2, 6
LSEL,S,LINE,,4,6
LATT,1,1,1, , 7, ,1
LSEL, , , ,ALL
LESIZE,ALL, , ,10, , , , ,1
LMESH,4,6
TYPE, 2
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
AMESH,1
FINISH
/SOL !为了使用模态叠加法谐分析
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,20 !先取结构前20阶模态
MXPAND,20, , ,0
MODOPT,LANB,20,0,0, ,OFF
KSEL,S,KP,,1,3
DK,ALL, , , ,0,ALL, , , , , ,
SOLVE
FINISH
!/POST1 !最好事先看一下模态结果
!SET,LIST !以了解模态频率范围
!FINISH
/SOL !模态叠加法谐响应分析
ANTYPE,3
HROPT,MSUP
HROUT,ON
HROPT,MSUP,20, ,
HROUT,ON,OFF,0
F,177,FY,-10, !施加10N的力在节点177的负Y方向
HARFRQ,5,70, !载荷的强制频率范围
NSUBST,200,
KBC,1
ALPHAD,5,
SOLVE
FINISH
/POST26 !察看位移响应
FILE,,rfrq
NUMVAR,20
NSOL,2,139,U,Y,
PLVAR,2
FINISH
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问题四：三角平台受一地震谱激励,求应力分布和支反力基本过程：
1、建模
2、求模态解
3、求谱解
4、扩展模态
5、模态合并
6、观察结果
/PREP7 !建模
ET,1,BEAM189
ET,2,SHELL93
R,1,0.01, , , , , ,
MP,EX,1,210e9
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7850
SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,0.005,0.008,0,0,0,0,0,0,0,0
K, ,-0.5,,,
K, ,0.5,,,
K, ,,,1,
K, ,,1,1,
K, ,-0.5,1,,
K, ,0.5,1,,
K, ,,,0.5,
A,4,5,6
LSTR, 1, 5
LSTR, 3, 4
LSTR, 2, 6
LSEL,S,LINE,,4,6
LATT,1,1,1, , 7, ,1
LSEL, , , ,ALL
LESIZE,ALL, , ,10, , , , ,1
LMESH,4,6
TYPE, 2
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
AMESH,1
FINISH
/SOL !取前十阶模态
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
KSEL,S,KP,,1,3
DK,ALL, , , ,0,ALL, , , , , ,
SOLVE
FINISH
/SOL !谱分析
ANTYPE,8
SPOPT,SPRS,10,1
SVTYP,3
SED,0,1,0, !给出激励方向
FREQ,0.25,1.34,6.73,14.6,28.9,0,0,0,0 !激励谱
SV,0,0.00073,0.00016,0.00034,0.00034,0.00052,
SOLVE
FINISH
/SOL !扩展模态
ANTYPE,2
EXPASS,1
MXPAND,10,0,0,1,0.001,
SOLVE
FINISH
/SOL !模态合并
ANTYPE,8
SRSS,0.001,DISP
SOLVE
/POST1 !观察结果
SET,LIST
/INPUT,,mcom
PRRSOL,F
FINISH
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问题五：三角平台受时程载荷作用,求应力分布和变形过程基本过程：
1、建模
2. 施加随时间变化载荷，定义载荷步
3、求解
4. 在POST1和POST26中观察结果
/PREP7 !建模
ET,1,BEAM189
ET,2,SHELL93
R,1,0.01, , , , , ,
MP,EX,1,210e9
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7850
SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,0.005,0.008,0,0,0,0,0,0,0,0
K, ,-0.5,,,
K, ,0.5,,,
K, ,,,1,
K, ,,1,1,
K, ,-0.5,1,,
K, ,0.5,1,,
K, ,,,0.5,
A,4,5,6
LSTR, 1, 5
LSTR, 3, 4
LSTR, 2, 6
LSEL,S,LINE,,4,6
LATT,1,1,1, , 7, ,1
LSEL, , , ,ALL
LESIZE,ALL, , ,10, , , , ,1
LMESH,4,6
TYPE, 2
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
AMESH,1
FINISH
/SOL
ANTYPE,4
TRNOPT,FULL !完全法瞬态分析
KSEL,S,KP,,1,3
DK,ALL, , , ,0,ALL, , , , , ,
OUTRES,ALL,1
ALPHAD,5, !α阻尼
TIME,2 !定义载荷曲线
AUTOTS,1
NSUBST,50, , ,1
KBC,0
SFA,ALL,1,PRES,500
LSWRITE,1,
TIME,3
LSWRITE,2,
TIME,4
SFA,ALL,1,PRES,150
KBC,1
LSWRITE,3,
TIME,5
SFA,ALL,1,PRES,
LSWRITE,4,
LSSOLVE,1,4,1, !求解
FINISH
/POST26 !观察变形随时间的变化
NSOL,2,177,U,Y,uyy
PLVAR,2
FINISH
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高手,请问你的第四个例子(谱分析)中可以在后处理中画出模型上某点的位移-频率曲线(好象是响应的位移谱吧)么?速度谱和加速度谱又能否得到?回复： 回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
[quote][b]bigmao wrote:[/b]高手,请问你的第四个例子(谱分析)中可以在后处理中画出模型上某点的位移-频率曲线(好象是响应的位移谱吧)么?速度谱和加速度谱又能否得到? [/quote]
在进行模态合并时，可选择合并结构总体响应的结果，包括总的位移、总的速度、总的加速度
Solution->Load Step Opts->Spectrum->Single Point->Mode Combin
回复： 回复： 回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
[quote][b]ainite wrote:[/b]在进行模态合并时，可选择合并结构总体响应的结果，包括总的位移、总的速度、总的加速度
Solution->Load Step Opts->Spectrum->Single Point->Mode Combin [/quote]
不好意思，我可能没把问题说清楚。我的意思是问在POST26中能否选出模型中的一个节点，画出该节点的加速度随频率变化的趋势曲线图，如我的附件中所示的图形，其中那条直线是输入的加速度谱，而那个曲线就是一个板中点的响应加速度谱。
回复： 回复： 回复： 回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
[quote][b]bigmao wrote:[/b]不好意思，我可能没把问题说清楚。我的意思是问在POST26中能否选出模型中的一个节点，画出该节点的加速度随频率变化的趋势曲线图，如我的附件中所示的图形，其中那条直线是输入的加速度谱，而那个曲线就是一个板中点的响应加速度谱。 [/quote]
这样的结果曲线我没做过，但是在随机振动分析PSD中，可以在求解前用PSDRES命令设置输出数据，可以计算位移解、速度解、加速度解。然后在后处理中观察它们，你不妨试试。
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有没有朋友运行过第一个程序的呀，我在运行到加完载荷约束后求解SOLVE时总出现问题，希望们给点意见！回复： 回复： 回复： 回复： 回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
[quote][b]ainite wrote:[/b]这样的结果曲线我没做过，但是在随机振动分析PSD中，可以在求解前用PSDRES命令设置输出数据，可以计算位移解、速度解、加速度解。然后在后处理中观察它们，你不妨试试。 [/quote]
在随机振动分析PSD中可以输入加速度-频率关系吗？好像要输入功率谱密度的，单位不对，但我在ANSYS指南上看到一个例题好像输入的就是加速度（记不清了，明天我把那个例题贴出来），我搞不清PSD分析的原理，不知高手能否指点一二。我那个曲线是振动实验输出来的。
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One question, if I perform '问题三：三角平台受谐波载荷作用,求结构响应谐波载荷为作用在平台上面一点的集中力，幅值为10N，频率范围5Hz~70Hz
' the value obtained in frequency domain is the true value or just an amplitude? Thanks!!
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ok回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
谢谢！很有用哦！！！回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
谢谢了 不过我对ansys的命令不熟，能不能改成用GUI方式的，不要APDL的？谢谢了！！回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
请教各为大师不知 ansys可不以 将
时域转换为频域
或频时域转换为时域的结构响应
小弟想知道其对应知之结果
小弟初学ANSYS动力学分析
正努力学习中请多指教
谢谢
回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
很好，谢谢。我正在做一个大坝的地震动力分析，考虑动水压力，请问有没有关于动力分析书籍及如何加质量单元的资料，还有就是有没有可以考虑开列的平面单元，相对于三维的solid65回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
我喜欢，我要下载。谢谢ainite回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
谢谢，你是大侠，向您学习回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
辛苦了，谢谢回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
DUNKE!回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
高水平，thanks回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
厉害 呀，很久没有来了。回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
真的谢谢了。坚持啊。Re:【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
qiang a回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
十分感谢回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
it is wonderful回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
高手呀回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
虽然我暂时未用到动力学分析，但是以后应该有用，我还是收藏了。谢谢，大家共享
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谢谢老大，我 正在做这方面的东西。回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
好回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持█████████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支持支持███████████████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支██████████████████支持支持
支持支持支持支持支持支████████████████支持支持支持支持支持
支持支持支持支持███████支███支持█████支持支持支持支持支持支
支持支████████████支持支持支持████支持支持支持支持支持支持
支██████████████支持支持支持████支持支持支持支持支持支持
支████████████支持支持支持支███████████支持支持支持
支████████████支持支持支持██████████████支持支持
支持██████████支持支持支██████支持支███████支持支持
支持支持支持支持████支持支持支████支持支持支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持██支持支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持████支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持████支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持███支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持███支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持███支持████支持█████支持支持支
支持██支持支█████支持支持███支持███支持支█████支持支持支
支持██████████支持支持支██支持██支持支持█████支持支持支
支持支█████████支持支持支持支持███支持支持支████支持支持支
支持支持支███████支持支持支持支持███支████支持支持支持支持支
支持支持支持██████支持支持支持支████支持█████支持支持支持支
支持支持支持支持支███支持支持支持█████支持支███████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支持██████支持支持支██████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支██████支持支持支持███████支持支
支持支持支持支持支持支持支持█████支持支持支持支持支██████支持支
支持支持支持支持支持支持支█████支持支持支持支持支持支████支持支持
支持支持支持支持支持支持███支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支
支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持█████████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支持支持███████████████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支██████████████████支持支持
支持支持支持支持支持支████████████████支持支持支持支持支持
支持支持支持支持███████支███支持█████支持支持支持支持支持支
支持支████████████支持支持支持████支持支持支持支持支持支持
支██████████████支持支持支持████支持支持支持支持支持支持
支████████████支持支持支持支███████████支持支持支持
支████████████支持支持支持██████████████支持支持
支持██████████支持支持支██████支持支███████支持支持
支持支持支持支持████支持支持支████支持支持支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持██支持支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持████支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持████支█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持███支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支持███支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持████支████支持█████支持支持支
支持支持支持支持████支持支持███支持████支持█████支持支持支
支持██支持支█████支持支持███支持███支持支█████支持支持支
支持██████████支持支持支██支持██支持支持█████支持支持支
支持支█████████支持支持支持支持███支持支持支████支持支持支
支持支持支███████支持支持支持支持███支████支持支持支持支持支
支持支持支持██████支持支持支持支████支持█████支持支持支持支
支持支持支持支持支███支持支持支持█████支持支███████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支持██████支持支持支██████支持支持
支持支持支持支持支持支持支持支██████支持支持支持███████支持支
支持支持支持支持支持支持支持█████支持支持支持支持支██████支持支
支持支持支持支持支持支持支█████支持支持支持支持支持支████支持支持
支持支持支持支持支持支持███支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持
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大师呀！ 谢谢！回复： 【原创】ANSYS动力学分析的几个入门例子
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请教问题如何来验证动力分析结果的正确性
比如：三角平台受一地震谱激励,求应力分布和支反力
这个例子中
如果施加x方向的地震激励
y和z方向的反力应该近似为0
加y方向的激励
x和z方向的反力应该近似为0
这个概念是否正确
但是实际的计算结果却不是这样
本人迷惑了很长时间了