Задание. Усилить конструкцию так, чтобы конструкция выдерживала двойную нагрузку, т.е

Усилить конструкцию так, чтобы конструкция выдерживала двойную нагрузку, т.е. чтобы критическая нагрузка была бы 347.26*2.

4.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ ПРОСТЕЙШЕЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Определить собственную частоту системы пружина-масса. В данной задаче изучается принцип прямого конечно-элементного моделирования и спецификация решения для определения собственных частот.

C

M

Масса груза 10 кг, жесткость пружины 10 Н/м, длина 1 м.

Для моделирования данной системы применяется элемент пружины COMBIN14 и элемент точечной массы MASS21.

/PREP7

! *

C=10

M=10

L=1

ET, 1, COMBIN14! Задание элемента пружины

! *

KEYOPT, 1, 2, 0! Опции пружины – модель продольной деформации KEYOPT, 1, 3, 2! Опции пружины – 2-х мерная пружина

! *

R, 1, C,,,! Коэффициент жесткости

! * Задание геометрических положений узлов

N, 1,,,,,,,

N, 2,, L,,,,,

E, 1, 2! Провести элемент через два узла

! *

ET, 2, MASS21! Задание элемента массы

! *

KEYOPT, 2, 2, 0! Опции – свойства задаются в глобальной системе координат KEYOPT, 2, 3, 4! Опции – масса точечная

! *

R, 2, M,! Масса

! * Далее необходимо задать программе тип элемента и константы,! * которые будут действовать при задании элемента

TYPE, 2

REAL, 2

! * Задать элемент в узле 1 E, 1

! * Опции нумерации элементов

/PNUM, ELEM, 1

/REPLOT EPLOT FINISH /SOLU

! Закрепление узлов

D, 2,,,,,, ALL,,,,,

D, 1,,,,,, UX,,,,,

! * Задание типа анализа – модальный анализ

ANTYPE, 2

! *

MODOPT, SUBSP, 1! Задание метода решения

EQSLV, FRONT! Определения типа решателя

MXPAND, 1,,, 0! Число определяемых частот

! *

SUBOPT, 8, 4, 6, 0, 0, ALL! Опции для метода решения! *

OUTPR, BASIC, LAST,! Управление выводом данных

! *

OUTRES, ALL, LAST,! Управление записью данных в файл базы данных

SOLVE

FINISH

Для просмотра значений собственной частоты необходимо выполнить: Main Menu > General Postproc > Results Summary. Получим значение 0, 15915.

Изучим возможности временного постпроцессора POST26, представления данных в виде массивов и вывода данных в файл. Файл с нижеследующим содержанием необходимо выполнять только в командном режиме.

/POST26! Вход во временной постпроцессор

! Получить значение первой собственной частоты и

! присвоить ее значение переменной FREQ *GET, FREQ, MODE, 1, FREQ

! Создать массив для строковой переменной LABEL размерностью 1*2 *DIM, LABEL, CHAR, 1, 2

! Создать массив для действительной переменной VALUE размерностью 1*3 *DIM, VALUE,, 1, 3

! Присвоение значений переменной

LABEL(1, 1) = ' F, '

LABEL(1, 2) = ' (Hz) '

! Вычислить теоретическое значение собственной частоты

FreqTh=SQRT(C/M)/(8*ATAN(1))

! Заполнить массив данными

*VFILL, VALUE(1, 1), DATA, FreqTh *VFILL, VALUE(1, 2), DATA, FREQ *VFILL, VALUE(1, 3), DATA, (FreqTh-FREQ)*100/FREQ

! Задать файл MODE.txt, в который напечатаны значения

/OUT, MODE, txt

! Следующие значения будут содержать комментарии в файле

/COM

/COM, _________________________ RESULTS ___________________________

/COM,

/COM, | THEORY | ANSYS | Eps (%)

/COM,

! *VWRITE – это оператор печати в файл, следующая за ним строка

! содержит формат вывода данных. Синтаксис форматного вывода аналогичен

! оператору FORMAT в FORTRAN *VWRITE, LABEL(1, 1), LABEL(1, 2), VALUE(1, 1), VALUE(1, 2), VALUE(1, 3) (1X, A8, A8, ' ', F18.14, ' ', F18.14, ' ', F5.3) /COM, _____________________________________________________________

/OUT FINISH

Результат выполнения программы будет в файле MODE, txt в следующем виде:

____________________________ RESULTS ___________________________

| THEORY | ANSYS | Eps (%)

F, (Hz) 0.15915494309190 0.15915494309190 0.000

____________________________________________________________________