简单轴的模态分析

简单轴的模态分析一根轴，半径r=0.03m,长s=1m，密度p=7800kg/m3，弹性模量E=2e11，两端简支。(1) 理论计算公式为：f = ( nA2 / sA2 ) * ( pi / 2 ) * sqrt ( E * I / ( p * A ) ) n=1,2,3,.人表示平方，sqrt表示开方，pi是圆周率，A=pi*rA2为圆截面的面积，I=pi*DA4/64为圆截面的惯性矩,D=2*r为直径(2) 计算前三阶结果为 119.311 HZ，477.242 HZ，1073.795 HZ。ANSYS WORKBENCH 12.1求解(很可能有不准确的地方，逐渐修正)(一)思路：通过二维线模拟轴，线有圆形截面，半径0.03m1.DesignModeler 中的造型1)创建两构造点(construction point)，定义点的坐标。SB： Io dal (AKSTS)-2D - DesignloFileCreate Concept Tools Vi ew Helpjfw New Pl：iiLeSeTree Oi屈 Entrude柬 Revolve蚯 Swe ep必 Skin/Loft Thiri/SurfaceFixed Radius BlendVsi i abl e Radius Bl endW Vertex BlendChaferPatternB o dy Operati onBoole：dTLSliceEdge DeletePointFr i rri i t i ve eDetai 1s of Point 1PointFoinf 1TypeConst ruet ion PointDefini t ionManual Input# Po i nt e ene ra ted1Point Group 1 (KNB)FD& K Coordinate0 mFE% Y Coordinate0 mFB10, Z Coordinate0 mJetaile Vi ewP2) 通过两点创建线。3）创建截面。XYPlaneFointlFoirLt2Secti rmC i r cul:r 14）在线体上应用所创建的截面。Sip： lodal (AKSTS)-2D - DesignlodelerB: Mod：dl I：.A1TSYS.：I-2D/未 XYFIlsZXFl：rLeYZFleSlEetchinc Mo de lineDetai 1 s of Line BodyBo dyLine EodyFaces0Edces1V e r f i i： e eOffset Type2C i r cul a r 1zdDetails Vi ew-5）显示带有截面的线体。2.Model中进行模态分析。注意可以导入到Model中的体的类型，这里要包含Line body。1）对两端点创建简支（simply suppor t）约束2）求解结果在solution中。前三阶的固有频率为118.33,467.19,1029.7。最后一阶与理论计 算值误差较大。二)思路：直接创建三维的轴。1)2)对两端面创建远距离移动(Remote Displacement)束。两面的约束设置如下:ScopeS cop i re Met ho d&eomet ry S e1e r t i onG pcm h t ry1 Fac pCi：n：irdinate SystemG1oba1 Coordinat e Sy e t emX Coo r di na t e-1. 2124e-016 mm CoordirLat e_1.616 5 e-016 mmE Coo r di na t e0. mmLccat ionCli ck to ChanEeDefini t ionTypeiKeje口 t i D i zpla c em ent ComporLerLtF 心 J ComporLerLtFree E ComporLerLtFreeFLotat ion XFLotat ion Y IFLctaticTL E1Siipp r e e e e dB ehaij i rDeformableAdvancedDetails of Remote Di splacement-+求解结果在soluti。中。前三阶的固有频率为118.68,473.57,106。.与理论计算值接近。