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Abaqus案例-桥梁动力学分析

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  静力学分析用于确保一个结构能够承受稳定载荷的条件,如果只对结构加载荷后的长期响应感兴趣,可以使用静力分析。然而,如果加载时间很短,如冲击、碰撞、地震等,或者载荷性质为动态,如加工过程、来自旋转机械的载荷等,这时就必须采用动力分析。 

动力学分析是用来确定惯量(质量/转动惯量)和阻尼起重要作用时,结构或构件动力学行为分析,常见的动力学行为包括以下几种。

(1)载荷随时间变化的效应:如对结构的位移和应力的影响。

(2)振动特性:结构如何振动及其振动频率。

(3)周期载荷激励:如振荡和随机载荷。


工程实例


桥梁侧面受周期瞬态载荷作用,压强1000Pa,模型如下

设置两个工况,第一个工况step-1模态分析,step-2为瞬态分析

模态分析是动力学的基础,因为模态振型是结构在一定频率(某个固有频率)下的振动形状,如果载荷的频率和固有频率重合,则会促进振型的幅值增加,在没有阻尼的情况下,幅值理论是无限大的,结构任意一点的无限大位移都代表着结构的破坏。这也是我们为什么要做模态分析,为什么要避免载荷频率与固有频率一致或接近,也就是避免结构共振的原因。

Step-1模态分析求解前30阶,求解方法选取lanczos。

Step-2瞬态分析基于step-1进行设置,计算时长5s,阻尼类型选择rayleigh阻尼,设置质量阻尼和刚度阻尼为2和0。


由于桥梁所受压强为周期瞬态载荷,所以需要创建载荷曲线

Step-1模态分析部分结果如下(阶数太多不一一展示)

Step-2部分结果

为了查看位移-时间曲线即频率曲线,需要提前设置场变量和历史变量相应的卡片,输出位移,能量等。

桥梁动能曲线  



来源:有限元先生
HyperMeshAbaqus静力学振动碰撞非线性旋转机械理论螺栓
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-12-26
最近编辑:1月前
外太空土豆儿
博士 我们穷极一生,究竟在追寻什么?
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