机 械 动 力 学作 业.docx
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机械动力学作业
机械动力学作业
姓名:
殷琪
班级:
16S0832
学号:
16S108346
时间:
2016.11.06
一、题目及要求
1.题目
对所给悬臂梁进行模态分析,结构及尺寸如图1所示:
图1悬臂梁结构及尺寸
其中,由于我是8号题,所以梁前端尺寸D=50mm,后端
。
2.要求
指定单元:
SOLID92,指定材料弹性模量:
2.07E11,指定材料的泊松比:
0.3,指定材料的密度:
7.8E3。
底座下表面全约束,计算前5阶自振频率和振动模态。
二、建模和求解
1.solidworks建模
零件1的模型图2:
图2零件1模型图
零件2的模型图3:
图3零件2模型图
2.模型导入ANSYS求解
零件1的智能网格划分图:
图4网格相对大小1
图5网格相对大小6图6网格相对大小10
零件2的智能网格划分图:
图7网格相对大小1
图8网格相对大小6图9网格相对大小10
3.提取模态
零件1和零件2我都采用BlockLanczos法提取模态。
三、结果分析
1.对零件1采用网格相对大小为6时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1182.87111
2234.54122
31141.3133
41240.4144
52019.9155
前五阶的振动模态图依次为:
2.对零件1采用网格相对大小为1时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1180.55111
2233.82122
31137.5133
41238.6144
52010.9155
3.对零件1采用网格相对大小为10时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1188.24111
2237.72122
31154.4133
41255.0144
52045.4155
4.对零件2采用网格相对大小为6时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1829.22111
21304.8122
31458.2133
41720.4144
52078.1155
前五阶振动模态依次为:
5.对零件2采用网格相对大小为10时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1839.67111
21324.8122
31485.4133
41749.8144
52099.7155
6.对零件2采用网格相对大小为1时,得到的前五阶固有频率为:
SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE
1826.57111
21302.2122
31450.1133
41710.9144
52073.2155
四、总结
可以看出,对于同样的提取模态方法和同样的模型以及各参数均相同的情况下,单元越密集,得到的固有频率越小,但变化幅度不大。
对于零件1,与零件2的相比较可以看出,零件1的低阶频率比零件2低很多,其中重要的原因便是零件1的刚度明显比零件2小,也就导致了它的低阶固有频率会相对较低。
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