Harmonic Response - задание различных условий

[Pumpov 14]

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?

Изменено 24 августа 2018 пользователем Pumpov

[soklakov 1 475]

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

[Pumpov 14]

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?

[soklakov 1 475]

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.

[Mrt23 173]

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/

 

Изменено 24 августа 2018 пользователем Mrt23

[Pumpov 14]

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?

[soklakov 1 475]

26 минут назад, Pumpov сказал:

амплитуды деформаций точек тела

перемещений

[Борман 2 375]

9 минут назад, soklakov сказал:

перемещений

Может вам на англ.яз. перейти для ясности?

[Pumpov 14]

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 ".

[soklakov 1 475]

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.

[Pumpov 14]

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!

[Pumpov 14]

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?

[Pumpov 14]

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.

 

 

 

[soklakov 1 475]

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.

[Pumpov 14]

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.

 

[Pumpov 14]

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? (

[soklakov 1 475]

@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.

 

[Pumpov 14]

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.

[soklakov 1 475]

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 +

[Pumpov 14]

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.