Patran/Nastran 模态-频率响应分步分析

feifeidexie

1 概述

   通常结构的频率响应是一次求解就可以计算出来。对于模态法的频率响应问题，还可以分成两步来求解，即第一步先结算结构的固有频率，第二步在已计算的固有频率基础上再进行频率响应的计算。对于某些场合这样的计算方法是有用处的。比如结构受多个载荷分别激励，需要计算不同载荷下结构的频率响应。这种情况下就可以使用上述方法来提高计算效率（省去了模态计算的时间）。下面介绍如何使用MSC Patran和MSC Nastran来实现模态–频率响应的分步分析。

2 模态–频率响应分步分析步骤

1)        按正常模态分析的步骤建立结构模态分析的模型，定义材料和单元属性以及边界条件等。

2)        进行求解设置，在设定solution type时选择Normal Modes，并选中Interactive Modal Analysis选项，如下图。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.jpg

模态求解设置

3)        其它的设置和正常的模态分析一样。在Subcase Select中选择所有要分析的工况，Apply后生成bdf文件，并求解，或直接在Patran中递交求解。手动启动Nastran进行求解时注意不能设置参数 SCR=YES，包括在Nastran的配置文件中。

4)        模态求解完成后，接下来就可以使用模态的求解结果进行频率响应的分析。选择Analysis菜单，设置Object为：interactive，如下图。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.jpg

                                    
                                  求解设置

5)        选者 DBALL文件，如下图：

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006.jpg

选择DBALL文件

6)        接下来创建载荷，点击Create Loading，如下图。对载荷进行逐项设置。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008.jpg

                     
                                                 创建载荷

7)        再定义结果输出。点击Output Request，在其中定义激励频率和节点以及单元的输出。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image010.jpg

                    
                                                        定义结果输出

8)        定义完成后按Apply求解（Full Run形式），或者生成bdf文件，手动递交分析。

9)        计算完成后，点击View Result菜单，可读入结果，进行后处理，如下图。在此菜单下的后处理只能画出各种曲线。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image012.jpg

                           
                                结果后处理

10)    如需观看云图，可使用读入xdb文件的方法。菜单：

   Analysis -> Access results -> Attach XDB

    然后在MSC Patran的结果后处理菜单中显示云图。如下图。

file:///C:\Users\user\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014.jpg

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                       频响分析的云图结果

3 参考信息

适用版本：MSC Patran2010、MSC Nastran2010及以后版本