西工大課程設(shè)計(jì)論文_機(jī)翼的模態(tài)分析與顫振分析-在線瀏覽
2025-04-09 01:35本頁(yè)面
【正文】 .... 11 .................................................................................................. 11 .................................................................................................. 11 、分析 ....................................................................................... 12 ........................................................................................................... 12 四、總結(jié) ........................................................................................................................ 13 五、參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 14 1 一、 軟件介紹 (后稱 Patran)是一個(gè)集成的并行框架式有限元前后處理及分析仿真系統(tǒng)。 Patran 最早由美國(guó)宇航局（ NASA）倡導(dǎo)開(kāi)發(fā)，是工業(yè)領(lǐng)域最著名的并行框架式有限元前后處理及分析系統(tǒng)，其開(kāi)放式、多功能的體系結(jié)構(gòu)可將工程設(shè)計(jì)、工程分析、結(jié)果評(píng)估、用戶化設(shè)計(jì)和交互圖形界面集于一身，構(gòu)成一個(gè)完整的 CAE 集成環(huán)境。 Patran擁有良好的用戶界面，既容易使用又方便記憶。為了節(jié)約寶貴的時(shí)間，減少重復(fù)建模 ， 消除由此帶來(lái)的不必要的錯(cuò)誤， Patran 應(yīng)用直接幾何訪問(wèn)技術(shù)（ DGA），能夠使用戶直接從一些世界先導(dǎo)的 CAD/CAM系統(tǒng)中獲取幾何模型，甚至參數(shù)和特征。 Patran允許用戶直接在幾何模型上設(shè)定載荷、邊界條件、材料和單元特性 , 并將這些信息自動(dòng)地轉(zhuǎn)換成相關(guān)的有限元信息，以最大限度地減少設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)間消耗。 。同時(shí)也提供手動(dòng)和其它有限元建模方法，以滿足不同的需求。 Patran 提供了眾多的軟件接口，將世界上大部分著名的不同類型分析軟件和技術(shù)集于一體，為用戶提供一個(gè)公共的環(huán)境。用戶也能夠根據(jù)多種類型的仿真結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)給出正確的判斷，進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，這就大 大的提高了工作效率。用戶可將 Patran作為自己的前后置處理器，并利用其強(qiáng)大的 PCL（ Patran Command Language）語(yǔ)言和編程函數(shù)庫(kù) ， 把自行開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序和功能及針對(duì)特殊要求開(kāi)發(fā)的內(nèi)容直接嵌入 Patran 的框架系統(tǒng)， 或單獨(dú)使用或與其它系統(tǒng)聯(lián)合使用。 。 Patran 能夠提供圖、表、文本、動(dòng)態(tài)模擬等多種結(jié)果形式 ，形象逼真、準(zhǔn)確可靠。 Nastran具有開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，全模塊化的組織結(jié)構(gòu)使其不但擁有很強(qiáng)的分析功能 而又保證很好的靈活性。此外， Nastran還為用戶提供了強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具 DMAP語(yǔ)言。所有這些單元可滿足 Nastran 各種分析功能的需要 , 且保證求解的高精度和高可靠性。此外 , Nastran的新版本中還增加了更為完善的梁?jiǎn)卧獛?kù) , 同時(shí)新的基于 P單元技術(shù)的界面單元的引入 , 可有 效地處理網(wǎng)格劃分的不連續(xù)性（如實(shí)體單元與板殼單元的連接） , 并自動(dòng)地進(jìn)行 MPC 約束。 Nastran的具體功能有： 。 主要的分析類型除常規(guī)的靜力計(jì)算外，還包括慣性釋放靜力分析，即考慮結(jié)構(gòu)的慣性作用，計(jì)算無(wú)約束自由結(jié)構(gòu)在靜力載荷和加速度作用下產(chǎn)生的準(zhǔn)靜態(tài)響應(yīng)；非線性靜力分析，即幾何大變形非線性、 塑性和蠕變等材料非線性 及考慮接觸狀態(tài)的邊界非線性等。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析是 Nastran的主要強(qiáng)項(xiàng)之一。 Nastran 動(dòng)力學(xué)分析功能包括正則模態(tài)分析、復(fù)特征值分析、頻率及瞬間響應(yīng) 分析、隨機(jī)響應(yīng)分析、沖擊譜分析、動(dòng)力靈敏度分析、聲學(xué)分析等。 。氣動(dòng)彈性力學(xué)就是研究空氣動(dòng)力、彈性力學(xué)和慣性力之間的相互作用以及由此引起的對(duì)飛行器設(shè)計(jì)影響的一門(mén)邊緣學(xué)科。 氣動(dòng)彈性問(wèn)題涉及氣動(dòng)、慣性及結(jié)構(gòu)間 的相互作用，飛機(jī)、直升機(jī)、導(dǎo)彈乃至高聳的電視塔、煙囪等都需要?dú)鈩?dòng)彈性方面的計(jì)算。 除此之外， Nastran還能用來(lái)進(jìn)行屈曲分析、熱分析、流固耦合分析、多級(jí)超單元分析、高級(jí)對(duì)稱分析、設(shè)計(jì)靈敏度及優(yōu)化分析、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析、概率有限元分析等。 3 二、翼板的模態(tài)分析 模態(tài)分析是用來(lái)求解結(jié)構(gòu)的自然頻率和 振型，模態(tài)分析可以計(jì)算正則化模態(tài)節(jié)點(diǎn)位移，約束力和正則化的單元力和應(yīng)力，并可同時(shí)考慮剛體模態(tài)，考慮拉伸剛化效應(yīng)的非線性特征模態(tài)分析等。 （ 2）劃分有限單元網(wǎng)格。 （ 4）創(chuàng)建材料屬性。 （ 6）定義模態(tài)分析類型。 （ 8）查看求解結(jié)果。 對(duì)一翼板進(jìn)行模態(tài)分析，翼板 如圖 21 所示 ，其材料屬性如下：彈性模量為20e10Pa，泊松比為 ，密度為 7800kg/m3，該板一端固定。 圖 21 幾何模型示意圖 建立幾何模型的文件名 選擇菜單 FileNew，輸入文件名 model，單擊 OK 創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件 。 創(chuàng)建幾何模型 單擊 應(yīng)用工具按鈕， CreatePoin
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