基于ABAQUS的冲击试验仿真-借此标题深入请教

mengdong1987 · 发表于 2013-11-5 22:01:15

本帖最后由 mengdong1987 于 2013-11-5 22:02 编辑

之前xujin039发表了关于abaqus的冲击试验仿真，我的想法和他一样。我做了进一步的类似分析，但是结果却感觉不对。具体情况如下所述：

图中板子尺寸为：400×200×20mm，A、B、C、D为激励点（通过这4个孔与基体连接），激励方式为加速度，加速度波形为后峰锯齿波，其中T=11ms，H=20g。
采用了两个分析步，先用模态分析提取固有频率，然后用Modal Dynamics进行瞬态分析，以基础运动的形式设置加速度。
对于冲击试验的模拟选用模态动力学（modal dynamic）可以吗？如果不对，那应该选用哪种方法。
模态分析（frequence）提取模态之后，载荷采用在固定边界上施加基础运动（base motion），载荷最大值20g，11ms通过幅值函数输入。
但是最后得到的最大应力和位移与直接静态分析中施加20g重力载荷（gravity）几乎相等，只是动态分析力撤消后会有波动，这种结果对吗？感觉实际情况最大应力应该会更大。
具体问题描述在附件word文档中，另外有cae附件和inp附件。plane_dz是模态动力学分析，plane_sz是静态分析。

yangsheng99 · 发表于 2013-11-6 20:19:37

你的板模态算出来是多少？按照你的说法感觉是模态频率很高，激励的频率低于板的频率似的激励变为准静态的，造成结果和静力类似

caolei831226 · 发表于 2013-11-6 21:33:44

恩，很不错的帖子。使用NASTRAN可以模拟吗？

wuguangh · 发表于 2013-11-6 21:45:12

mark 一下，明天去公司再看你的模型～

mengdong1987 · 发表于 2013-11-6 21:49:21

本帖最后由 mengdong1987 于 2013-11-6 22:11 编辑

yangsheng99 发表于 2013-11-6 20:19
你的板模态算出来是多少？按照你的说法感觉是模态频率很高，激励的频率低于板的频率似的激励变为准静态的， ...

我取了80阶的频率，最高频率是5千多吧，具体忘了，不过求倒数后周期肯定低于加载冲击的时间0.011s，而且小得多。但是我的分析步时间取得很小啊，小于最高频率对应周期的10倍以上。加载的频率必须比最高频率高是吧？可是取少了频率，effective mass（有效质量）达不到90%以上。这里面有具体啥要求吗？

那请问这个计算方法有问题吗？

不过《abaqus有限元分析实例详解》上有个动态分析的例子，是个圆盘的平板，它的动态力我直接改成静态，静态的最大应力比动态的小一倍，这个结果有点道理，所以更疑惑了。

mengdong1987 · 发表于 2013-11-6 21:51:37

本帖最后由 mengdong1987 于 2013-11-6 21:54 编辑

wuguangh 发表于 2013-11-6 21:45
mark 一下，明天去公司再看你的模型～

多多交流，还请多赐教我这有个cae文件，里面试了很多种计算方法。文件太大了，传不了

wuguangh · 发表于 2013-11-7 16:39:06

个人观点：静力和动力分析的区别在于惯性的影响，那你在做静力分析时直接把惯性力当加载施加上去，结果自然就一样了。另一个原因是你板质量太小。
顺便请教一个问题，那个有效质量怎么看的~

iambadman · 发表于 2013-11-7 17:20:29

没去算你的模型。感觉可能的问题在于：
好像你的材料是率，而且尺寸比较小，约束多。所以结构的模态估计在1000的数量级。如果是这么高频的东西，你加载时间11ms的话这个加载相对固有频率“比较慢”，所以结构类似静载荷。。

检查：你可以尝试把你的密度放到100倍，也就是频率调整低10倍看看结果。

yangsheng99 · 发表于 2013-11-7 19:36:04

mengdong1987 发表于 2013-11-6 21:49
我取了80阶的频率，最高频率是5千多吧，具体忘了，不过求倒数后周期肯定低于加载冲击的时间0.011s，而且小 ...

按照你的说法冲击时间大于模态的周期，这样你的冲击在和对于你的结构来说就是个准静力的激励，完全够不成冲击，所以你的结果和静力差不多

mengdong1987 · 发表于 2013-11-7 22:44:04

yangsheng99 发表于 2013-11-7 19:36
按照你的说法冲击时间大于模态的周期，这样你的冲击在和对于你的结构来说就是个准静力的激励，完全够不成 ...

我说的是最高频率高，但是一阶频率还是很低的。那就是说载荷的频率必须比所取模态中最高频率还要高很多才行？

mengdong1987 · 发表于 2013-11-7 22:50:05

wuguangh 发表于 2013-11-7 16:39
个人观点：静力和动力分析的区别在于惯性的影响，那你在做静力分析时直接把惯性力当加载施加上去，结果自然 ...

我把惯性力直接施加，就想对比一下：相同大小的力，静态施加和动态施加的不同效果，按说应该是不一样的。
按照版主说的我把质量放大试试。

monitor里面有个dat文件，里面会记录很多信息，包括质量、频率和有效质量等等。你看看《abaqus有限元实例详解》书中的动态分析部分模态分析的例子就知道了。

masoul · 发表于 2013-11-7 23:20:28

我导入后dz，没有看到加载的LOAD

mengdong1987 · 发表于 2013-11-11 19:12:38

masoul 发表于 2013-11-7 23:20
我导入后dz，没有看到加载的LOAD

load是通过 base motion加载的，你可以看一下基于ABAQUS的冲击试验仿真这个帖子

18620577921 · 发表于 2017-11-8 17:17:59

可以用显式计算么？

be1st · 发表于 2022-3-13 00:19:23

mark下，这个值得好好学习

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[振动] 基于ABAQUS的冲击试验仿真-借此标题深入请教

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