mengdong1987 发表于 2013-11-5 22:01:15

基于ABAQUS的冲击试验仿真-借此标题深入请教

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:
http://forum.simwe.com/data/attachment/forum/201209/18/223312xiiij05iiqu3pbi7.jpg.thumb.jpg
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~
:handshake 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~:loveliness:

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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