Pumpov

Harmonic Response - задание различных условий

Pinned posts

ID: 1   Posted (edited)

Добрый день.

 

Хотел бы прояснить для себя некоторые настройки и задание различных условий в модуле Harmonic Response, с целью анализа гармонических вибраций.

Часто гармоническую нагрузку задают в величинах ускорения на данной частоте. Хотел бы прояснить, что это значит.

Правильно ли я понимаю, что это т.н. кинематическое возбуждение, т.е. предполагается заранее, что тело под действием внешних сил совершает установившееся гармоническое колебание с такой амплитудой ускорения?

Есть ещё второй вариант, что под нагрузкой с данным ускорением предполагается воздействие гармонической силы, амплитуда которой равна массе данного тела умножить на это ускорение. Но тогда в случае резонанса при воздействии такой силы может получится отклик тела с намного бОльшим ускорением. Наверное, вторая трактовка неправильная?

Edited by Pumpov

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
1 минуту назад, Pumpov сказал:

предполагается заранее, что телопод действием внешних сил совершает установившееся гармоническое колебание с такой амплитудой ускорения?

нет. с такой амплитудой колеблется основание конструкции (места закрепления). для не слишком гибкой конструкции можно развернуть задачу: закрепить основание и грузить ускорением всю остальную модель.

3 минуты назад, Pumpov сказал:

Часто гармоническую нагрузку задают в величинах ускорения на данной частоте.

иногда это спектр, а не гармоническое воздействие.

3 минуты назад, Pumpov сказал:

тогда в случае резонанса при воздействии такой силы может получится отклик тела с намного бОльшим ускорением

это построение АЧХ

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, soklakov сказал:
7 минут назад, Pumpov сказал:

предполагается заранее, что телопод действием внешних сил совершает установившееся гармоническое колебание с такой амплитудой ускорения?

нет. с такой амплитудой колеблется основание конструкции (места закрепления). для не слишком гибкой конструкции можно развернуть задачу: закрепить основание и грузить ускорением всю остальную модель.

 

На примере колеблющегося бруска хочу прояснить. Допустим, делаем Fixed Support его нижней грани и задаем Acceleration в направлении длинной стороны по оси X. Acceleration программа позволяет задать сразу для всего объемного тела только, а не для нижней поверхности. Физически это соответствует тому, что основание колеблется с ускорением, а брусок как твердое желе испытывает деформации сдвига? Ansys выдает именно деформации,  а не координаты движущегося тела?DefX.png.5b4523a03f84724cedfc2be7aea7b8e0.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Pumpov сказал:

Acceleration программа позволяет задать сразу для всего объемного тела только, а не для нижней поверхности. Физически это соответствует тому, что основание колеблется с ускорением, а брусок как твердое желе испытывает деформации сдвига?

да.

2 минуты назад, Pumpov сказал:

Ansys выдает именно деформации,  а не координаты движущегося тела?

деформации - неудобное слово. вы про strain или deformation?

результатом решения будут амплитуды перемещений относительно закрепленного основания. а также деформации и напряжения.

насчет координат - не очень понял, что Вы имеете в виду.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 5   Posted (edited)

10 минут назад, Pumpov сказал:

координаты движущегося тела?

думаю имеется ввиду displacement.

 

а в ansys harmonic response=frequency response? гуглил-выдает harmonic.

тогда неплохое видео-как раз сегодня смотрел. (только он берет modal вместо direct, так быстрее, но мне не понятно было почему он говорит, что отсутствие демпфирования-берем modal)

может будет полезно, мне понравилось. пошаговое от собственных частот, через статику к frequency response.

http://feaforall.com/frequency-response-analysis-fea/

 

Edited by Mrt23

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 минут назад, soklakov сказал:
22 минуты назад, Pumpov сказал:

Ansys выдает именно деформации,  а не координаты движущегося тела?

деформации - неудобное слово. вы про strain или deformation?

результатом решения будут амплитуды перемещений относительно закрепленного основания. а также деформации и напряжения.

насчет координат - не очень понял, что Вы имеете в виду.

 

Координаты, я имел в виду, это координаты колеблющегося основания плюс деформации относительно самого основания (лабораторная СК), ну это, ни к чему, конечно.

 

Я правильно понимаю, что Directional Deformation по данной оси, что я привел, это амплитуды деформаций точек тела, при колебаниях, относительно закрепленного состояния (абсолютно твердого тела)?

А Strain, это деформации в относительных единицах?

Share this post


Link to post
Share on other sites
26 минут назад, Pumpov сказал:

амплитуды деформаций точек тела

перемещений

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, soklakov сказал:

перемещений

Может вам на англ.яз. перейти для ясности?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, soklakov сказал:
2 часа назад, Pumpov сказал:

амплитуды деформаций точек тела

перемещений

Спасибо. Я понял, так сказать, периодических деформаций. )  Да, "перемещений", конечно, звучит корректнее.

И ещё, позвольте уточнить такой момент. В Analysis Settings можно выбрать Solution Method - "Full". Правильно ли я понимаю, что это соответствует наиболее точному способу решения, без ограничения числа рассматриваемых мод? И он позволяет не проводить предварительный модальный анализ.

Из недостатков в документации написано только, что он более ресурсоемкий, и не совсем понятная фраза " It does not allow clustered results, but rather requires the results to be evenly spaced within the specified frequency range ".

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

Правильно ли я понимаю, что это соответствует наиболее точному способу решения, без ограничения числа рассматриваемых мод? И он позволяет не проводить предварительный модальный анализ.

да

1 час назад, Pumpov сказал:

не совсем понятная фраза

забейте. это про кластеризацию результатов. она доступна только при наличии предварительного модальника и вообще методе суперпозиции.

@Pumpov в последних версиях вы можете ввести произвольную таблицу для частот расчета. так что кластеризация не актуальна.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, soklakov сказал:
1 час назад, Pumpov сказал:

Правильно ли я понимаю, что это соответствует наиболее точному способу решения, без ограничения числа рассматриваемых мод? И он позволяет не проводить предварительный модальный анализ.

да

1 час назад, Pumpov сказал:

не совсем понятная фраза

забейте. это про кластеризацию результатов. она доступна только при наличии предварительного модальника и вообще методе суперпозиции.

 

Спасибо!

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 24.08.2018 в 15:57, soklakov сказал:
В 24.08.2018 в 14:44, Pumpov сказал:

Правильно ли я понимаю, что это соответствует наиболее точному способу решения, без ограничения числа рассматриваемых мод? И он позволяет не проводить предварительный модальный анализ.

да

 

А что касается модуля Random Vibrations, там модальный анализ обязателен, и можно только выбрать Number Of Modes To Use?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотел бы продолжить тему Harmonic Response с элементарного вопроса.

 

Если нужно вывести АЧХ - Frequency Response->Deformation, то в разделе Scope можно выбрать в опции Spatial Resolution три варианта: Use Minimum, Use Maximum, Use Average.

В help написано " The Use Minimum and Use Maximum settings of the Spatial Resolution option are based on the amplitude and thus are reported from the location with either the largest or smallest amplitude. The Use Average setting calculates the average by calculating the real and imaginary components separately.".

Правильно ли я понимаю, что Maximum - это наибольший размах вынужденного колебания, а Average - действующее значение амплитуды (как в sqrt(2) раз меньше для синуса)?

Для консервативного расчета надо использовать Use Maximum? Что тогда Minimum - не совсем понятно.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 часов назад, Pumpov сказал:

Правильно ли я понимаю, что Maximum - это наибольший размах вынужденного колебания, а Average - действующее значение амплитуды (как в sqrt(2) раз меньше для синуса)?

в разделе Scope у Вас указана геометрия, которая в общем случае представлена не одним узлом, а некоторой их совокупностью. для конкретной частоты у этих узлов разные амплитуды. на АЧХ будет выводится либо максимальная из них, либо минимальная, либо средняя. при этом, очевидно, для разных частот местом максимума или минимума могут оказываться разные точки. во избежание недоразумений первое время лучше строить АЧХ для отдельного узла.

ну а если Вы поняли вышенаписанное, то используйте как хотите, лишь бы цели Вашей достигать.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, soklakov сказал:

в разделе Scope у Вас указана геометрия, которая в общем случае представлена не одним узлом, а некоторой их совокупностью. для конкретной частоты у этих узлов разные амплитуды. на АЧХ будет выводится либо максимальная из них, либо минимальная, либо средняя. при этом, очевидно, для разных частот местом максимума или минимума могут оказываться разные точки. во избежание недоразумений первое время лучше строить АЧХ для отдельного узла.

Спасибо!
Выбрать узел для АЧХ можно, например в Named Selection, с помощью Scoping Method - Worksheet, если я не ошибаюсь.

Но вот когда строишь АЧХ (Frequency Response - > Deformation), там в Scope для Geometry не получается выбрать точку из Named Selection.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

Спасибо!
Выбрать узел для АЧХ можно, например в Named Selection, с помощью Scoping Method - Worksheet, если я не ошибаюсь.

Но вот когда строишь АЧХ (Frequency Response - > Deformation), там в Scope для Geometry не получается выбрать точку из Named Selection.

 

Попробую ответить на собственный вопрос:

Для одной точки в дереве Solution можно выводить только Deformation - > Directional и выбирать из Set номер частоты гармонического воздействия? Хотя было бы удобно всю АЧХ сразу видеть.

 

И ещё, что неясно, почему в Frequency Response - > Deformation нельзя в качестве Geometry выбрать объемное тело Body, а максимум Face? (

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Pumpov последние Ваши посты  в духе мультфильма с Вашей аватарки. мало что понятно и вызывает ощущение интоксикации автора.

28 минут назад, Pumpov сказал:

Хотя было бы удобно всю АЧХ сразу видеть.

для этого есть - Frequency Response - > Deformation. А Deformation - > Directional - это полевой результат. его логично строить для конкретной частоты.

2 часа назад, Pumpov сказал:

Но вот когда строишь АЧХ (Frequency Response - > Deformation), там в Scope для Geometry не получается выбрать точку из Named Selection.

попробуйте просто с мышки. без именованной выборки.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
56 минут назад, soklakov сказал:
1 час назад, Pumpov сказал:

Хотя было бы удобно всю АЧХ сразу видеть.

для этого есть - Frequency Response - > Deformation. А Deformation - > Directional - это полевой результат. его логично строить для конкретной частоты.

Вот этот полевой результат Deformation - > Directional и есть одна из точек АЧХ для данного узла, для данной частоты из набора Set.

Поэтому и хотелось во Frequency Response - > Deformation выбрать узел, как Вы говорили, и посмотреть для него весь АЧХ.

 

59 минут назад, soklakov сказал:

попробуйте просто с мышки. без именованной выборки.

При всех интуитивно подходящих Cursor Mode - Vertex или Coordinate - не получается задать какой-либо узел в Geometry. Узел выделяется, но применить это выделение ANSYS не дает. Версия 14.0.

NoSelect.png.714450e44d0145870857f72f43026976.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

Версия 14.0.

я не могу проверить сейчас проверить, работает ли в 19. возможно уже да, но какая разница. раз узел не работает - возьмите точку(вершину, vertex). отличаете точку от узла?

нет точки? создайте. быстрее всего с помощью виртуальной топологии hard vertex at +

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 часов назад, soklakov сказал:

раз узел не работает - возьмите точку(вершину, vertex). отличаете точку от узла?

нет точки? создайте. быстрее всего с помощью виртуальной топологии hard vertex at +

Хорошая подсказка, сработало.

 

Последняя вещь, связанная с выделением, повторю вопрос: во Frequency Response - > Deformation нельзя в качестве Geometry выбрать объемное тело Body, а только Face, Edge или Vertex. Неясны причины.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

Неясны причины.

не напилили. по крайней мере в 14-й. а может и не просил никто толком.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть практический вопрос - часто надо исследовать конструкцию на гармоническую нагрузку в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. Иногда эти направления указывают, а иногда - нет.

Если их не указывают, то, по идее, расчетчик должен сам их выбрать, исходя из определенных соображений.

Хорошим ли решением будет сделать так: рассмотреть ближайшие по частоте собственные моды, какие у них "основные направления колебаний", и потом сориентировать для задания виброускорений систему координат так, чтобы одно или два направления для виброускорений примерно соответствовало собственным модам? Тогда ведь конструкция сильнее раскачается, и это будет консервативным подходом?

Единственное что, вывод решения, по крайней мере в версии 14.0, возможен только в исходной глобальной СК.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 14.09.2018 в 12:28, Pumpov сказал:

Если их не указывают, то, по идее, расчетчик должен сам их выбрать, исходя из определенных соображений.

я  обычно встречал два случая:

1. во всех направлениях равны

2. вертикально отличается

 

для второго случая либо указывается, либо понятна вертикаль.

а для первого - не так уж важно как сориентируете. но если очень хочется выбрать - то напрАвления должны быть такие, как будут на испытательном стенде)

В 14.09.2018 в 12:28, Pumpov сказал:

Тогда ведь конструкция сильнее раскачается, и это будет консервативным подходом?

то повышение оценки, которое Вы сможете при этом получить, ничто по сравнению с некорректными ГУ (а еще разброс свойств материалов, коэффициенты запаса и что-нибудь от  себя добавьте.)

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 12.09.2018 в 14:35, soklakov сказал:

@Pumpov последние Ваши посты  в духе мультфильма с Вашей аватарки. мало что понятно и вызывает ощущение интоксикации автора.

для этого есть - Frequency Response - > Deformation. А Deformation - > Directional - это полевой результат. его логично строить для конкретной частоты.

попробуйте просто с мышки. без именованной выборки.

 

Александр, а вот у меня проблема следующего характера, вот потребовалось определить максимальные значения перемещения/напряжения из всего частотного диапазона. Сделал соответствующие настройки.

Как понять на какой частоте результаты?

3213213123.PNG

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, novichoksapr сказал:

Как понять на какой частоте результаты?

выбрать место максимума, построить для него АЧХ) ничего сверхъестественного.

Когда строите результат Maximum Over Frequency, Вы как бы создаете "тень" данных, теряя часть информации. Если эта информация нужна, не делайте тень, смотрите исходники - АЧХ по всему объему или его части.

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 минут назад, soklakov сказал:

выбрать место максимума, построить для него АЧХ) ничего сверхъестественного.

Когда строите результат Maximum Over Frequency, Вы как бы создаете "тень" данных, теряя часть информации. Если эта информация нужна, не делайте тень, смотрите исходники - АЧХ по всему объему или его части.

спасибо

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, soklakov сказал:

Когда строите результат Maximum Over Frequency, Вы как бы создаете "тень" данных, теряя часть информации. Если эта информация нужна, не делайте тень, смотрите исходники - АЧХ по всему объему или его части.

Можно ведь ещё построить Maximum Over Phase при заданной частоте. А одновременно Over Frequency и Over Phase смысла с одной стороны нет строить, но знать карту максимумов напряжений тоже хотелось бы...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день.

Вопрос про пункт Damping Controls. Ознакомился с теорией про Rayleigh Damping, Constant Damping Ratio.

Когда имеешь дело с некоторой конструкцией, то как выбрать соответствующие значения - параметры демпфирования? Читал, что они могут быть определены экспериментально, по резонансной кривой.

А можно ли использовать некоторые характерные значения для данного материала, есть ли специальные таблицы для расчетов?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

А можно ли использовать некоторые характерные значения для данного материала, есть ли специальные таблицы для расчетов?

CDR:

металл - 2-3%

бетон, керамика - 6-7%

резины, полимеры - 10-20%

Но лучше 

1 час назад, Pumpov сказал:

экспериментально, по резонансной кривой

 

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день.

Рассчитаны собственные частоты колебаний конструкции. Первая мода - крутильные колебания.

5bfb9ab2afb61_Sobfreqs.png.0174bf0db85a6a192dfdb9fee6f3167a.png

При задании гармонической нагрузки по оси Х получились следующие АЧХ и ФЧХ для "Directional Deformation X":

5bfb9b26c1ed4_12.5Hz-PhaseResp.thumb.png.3e2fec4b34d0a757e17c928bfaa303cc.png

 

На частоте 12,5 Гц получился скачок фазы на 360 град ( в принципе, это эквивалентно отсутствию скачка? ). Если поменять материал конструкции, получаются другие собственные частоты колебаний, но при тряске скачок фазы снова окажется на отметке 12,5 Гц. Как можно объяснить, что ANSYS выдает такую ФЧХ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, soklakov сказал:

@Pumpov , дайте проект посмотреть

 

Не получится, к сожалению. Если Вы не против, я мог бы уточнить детали.

Сейчас подумал, возможно такая ФЧХ из-за контактов между стойками и основаниями, что это не одно тело.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Pumpov сказал:

Не получится, к сожалению.

да уже можно и не надо)

1 час назад, Pumpov сказал:

Сейчас подумал, возможно такая ФЧХ из-за контактов между стойками и основаниями, что это не одно тело.

неа, я собрал одним телом. перескок в середине исследуемого диапазона при решении полным методом. меняем диапазон, меняется положение перескока. на больших диапазонах, содержащих несколько резонасов уже вообще каша не разобраться.

в общем че-то есть, но что это непонятно. так-то ни на что не влияет. но пока в раздумьях.

 

вообще, бывает что такой перескок идентифицирует на ФЧХ резонанс, которого можно не заметить на АЧХ в силу характера воздействия. но тут явно не об этом речь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 час назад, soklakov сказал:

неа, я собрал одним телом. перескок в середине исследуемого диапазона при решении полным методом. меняем диапазон, меняется положение перескока.

Да, меня потом тоже осенило, что перескок как раз на середине исследуемого диапазона. )

А при решении посредством Mode Superposition такого действительно не происходит...

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Pumpov , а какая версия? а то может не везде.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 минуту назад, soklakov сказал:

@Pumpov , а какая версия? а то может не везде.

14.0.

 

А у Вас, Вы сказали, тоже получился скачок, в более поздней версии?

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 минут назад, Pumpov сказал:

А у Вас, Вы сказали, тоже получился скачок, в более поздней версии?

хм. да. 19.2

@Pumpov , короче, дайте демпфирование в систему) зачем на нулях гоняете?

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 часов назад, soklakov сказал:

@Pumpov , короче, дайте демпфирование в систему) зачем на нулях гоняете?

Ок.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • ГЕЛА
      Как вариант. Скачайте какую программу для раскроя ДСП( Орион , Катинг , Раскрой Кузнецова и тд) Демоверсий их в нете хватает.Выполните раскрой там . Длину реза они считают.
    • Di-mann
      Нанотехнологии... Незамерзайка первого слоя пулеотклоняющая, второго пулерастворяющая. 
    • Чингачгук
      это строго для @Vova    
    • Ljo
      Нет, это ты в танке или гараже, у тебя реальность такая, работать по-другому не умеете, но учить хотите. А учиться надо самим вначале. Но чем таких больше, тем мне лучше. ;)
    • Danila_M
      На своем делал так.
      Всю кинематику головы с взаимным расположением осей долго вымерял.
      Идеально все померить тяжело,но для камнеобработки пойдет.
      Создавал mtd и на его основе пост.
      Хотя все можно описать и в pmpost без mtd.
      Выводимая точка в посте обязательно "pivot".
      Вылеты инструмента от шпинделя надо четко знать,регулирую их длиной хвостовика.
      Если W ось имеет лимиты нужен будет "отвод и реконфигурация",
      при работе с R осью отличной от 0 или 90 градусов,в некоторых стратегиях так толком и не победил этот момент.
      Еще что вспомню напишу.
      Все ИМХО.
    • ANTON_KRAJNUK
      Нарыл все таки эту опцию! comp_interface_placement  interface_to_geom по умолчанию у нее значение interface_to_interface
    • Борман
      Зависит от положения шарика в дырке. @Jesse Давай отвлечемся от этой и решим вспомогательную. Есть тонкая полая сфера. Масса на поверхности распределена равномерно. Найди силу, действующую на точечную массу, помещенную внутрь сферы. Не в центр, конечно.
    • chatjokey
      ВЗДун номер 2 оторванный от реальности.   Показать содержимое   Hide   прям секрет секрет.  
    • Ljo
      Форма 2+2 см. предыдущий пост от своего. Второй вариант предпочтительней на мой взгляд.
    • Jesse
      @Борман по идее если просто сделать, то шарик движется только под компонентой силы тяжести Земли    mx''=GmM/R^2, где всё константа кроме R(t), зависящей от времени. Начальные условия есть, но надо как-то задать вручную функцию радиуса по времени, чтобы напрямую интегрировать. Можно задать квадратично, а точнее параболу..