固有頻率計算和分析實例精講—壓縮機(jī)曲軸分析-資料下載頁
2025-08-15 21:29本頁面
【正文】 】下【位移 節(jié)點(diǎn)的】節(jié)點(diǎn)，雙擊出現(xiàn)的【幅值】節(jié)點(diǎn)，在圖形窗口中出現(xiàn)該曲軸的振型位移云圖，如圖所示，可以清楚的觀看到整個曲軸的振型位移的變形情況 第 3階模態(tài)振型（固有頻率 =） 3）模式 3下云圖查看 ? 展開【模式 3】下【位移 節(jié)點(diǎn)的】節(jié)點(diǎn)，雙擊出現(xiàn)的【幅值】節(jié)點(diǎn)，在圖形窗口中出現(xiàn)該曲軸的振型位移云圖，如圖所示，可以清楚的觀看到整個曲軸的振型位移的變形情況 第 3階模態(tài)振型（固有頻率 =） 2022/8/24 4）查看動畫迭代圖像 ? 單擊工具欄中的【播放】按鈕，可以查看曲軸在受約束狀態(tài)下前 4階模態(tài)振動位移動態(tài)變形的演示過程，可以看到曲軸在工作狀態(tài)下受到外界激勵產(chǎn)生共振時，發(fā)生的模態(tài)振型變化形式，具體的振型描述不再贅述。 ? 單擊工具欄上的【動畫】圖標(biāo)，彈出【動畫】對話框，在【動畫】選項中切換為【迭代】，單擊【播放】按鈕，即可清楚地觀察到第 1階到第 4階模態(tài)振型的動態(tài)轉(zhuǎn)換過程，單擊【停止】按鈕，退出動畫演示。 2022/8/24 5）退出后處理視圖 ? 讀者也單擊工具欄中的【四視圖】按鈕，可以展示彎管前 3階模態(tài)的振型情況，在此不贅述，最后退出后處理仿真界面，具體操作請參考隨書光盤中的錄像文件。 ? 本實例中其他計算結(jié)果和顯示模式請參考隨書光盤 Book_CD\ Part_CAE_Finish\Part\Ch08_Crank Shaft\文件夾中相關(guān)文件，操作過程的演示請參考影像文件 Book_CD\AVI\Ch08_Crank Shaft_AVI。 2022/8/24 曲軸結(jié)構(gòu)模態(tài)計算精度的對比 ? 將曲軸模型在不同的軟件（工程中常用有限元分析軟件有 NX Nastran、 Ansys和Abaqus）中建立有限元模型，使用相同的材料及施加相同的約束條件，并進(jìn)行分析計算，得出的前 3階模態(tài)數(shù)據(jù)比較結(jié)果如表所示。 2022/8/24 本章小結(jié) ? 本實例以曲軸的結(jié)構(gòu)模態(tài)為分析對象，在建立同一個有限元模型后，設(shè)定不同的模態(tài)解算方案，分別計算了自由模態(tài)與約束模態(tài)，介紹了單個零部件進(jìn)行模態(tài)分析的基本步驟和模態(tài)計算結(jié)果參數(shù)的查看方法。 ? 生產(chǎn)中精密設(shè)備或者帶有旋轉(zhuǎn)部件的設(shè)備中，需要對它們重要的零部件，特別是轉(zhuǎn)子部件進(jìn)行固有頻率的計算，為了避免其旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生過大的振動，必須預(yù)測轉(zhuǎn)動頻率是否接近它的任何一階固有頻率； ? 可以在本實例分析的基礎(chǔ)上 ,利用系統(tǒng)提供的優(yōu)化解算功能，以模型固有頻率最大作為設(shè)計目標(biāo)，在確定約束條件基礎(chǔ)上，以曲軸的某一部位的草圖尺寸作為設(shè)計變量，對結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行了優(yōu)化，當(dāng)然還可以以某個固定頻率值作為設(shè)計目標(biāo)，或者以固有頻率最小作為設(shè)計目標(biāo)，這都需要和實際工程設(shè)計的具體要求結(jié)合起來。 ? 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析是動力學(xué)分析的基礎(chǔ)，它可以為后續(xù)的動態(tài)分析（瞬態(tài)分析、隨機(jī)響應(yīng)分析、響應(yīng)譜分析、瞬態(tài)分析中時間步長的選取等）提供指導(dǎo)和基本的模態(tài)數(shù)據(jù)。
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