直接法分析瞬態(tài)響應(yīng),模態(tài)法分析瞬態(tài)響應(yīng)

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1、直接法分析瞬態(tài)響應(yīng)，模態(tài)法分析瞬態(tài)響應(yīng)1.問(wèn)題提出平板如圖1所示，分別用直接法和模態(tài)法分析平板的瞬態(tài)響應(yīng)，得到一些特殊點(diǎn)的位移時(shí)間圖像，進(jìn)行對(duì)比分析，得出自己的結(jié)論。2.建模說(shuō)明平板長(zhǎng)度為5in，寬度為2in，厚度為0.1in?？偣矂澐至?0*4=40個(gè)單元進(jìn)行分析。對(duì)平板左端進(jìn)行固定約束。在平板右下角的點(diǎn)施加沿z軸正方向，大小為25Ib的力；在平板板面上施加沿z軸正方向，大小為1psi的均布力。情況如圖2所示：材料屬性如圖3所示：其他說(shuō)明：均布載荷和集中載荷的頻率都是250HZ，時(shí)間為0~0.008s，阻尼比0.3（為了使瞬態(tài)響應(yīng)的變化更加明顯，阻尼比取值

2、應(yīng)當(dāng)稍大一些），分析步長(zhǎng)0.0004in，步長(zhǎng)數(shù)100個(gè)，總共0.04in。集中力和分布力的函數(shù)圖像如圖4所示：其中綠色為分布力，紅色為集中力。1.分析過(guò)程（1）用直接法分析瞬態(tài)響應(yīng)：取施加集中力的點(diǎn)為分析點(diǎn)，如圖5所示：取平板中心點(diǎn)分析，如圖6所示經(jīng)過(guò)對(duì)比得到：兩者振動(dòng)趨勢(shì)是基本相同的。在0.008s之前，系統(tǒng)處于受迫振動(dòng)，在受力狀態(tài)下，兩者的位移幅值較大，在0.008s之后，沒(méi)有力的作用，系統(tǒng)處于自由振動(dòng)狀態(tài)，由于阻尼存在，振動(dòng)幅值逐漸減小，兩點(diǎn)的振動(dòng)情況從圖上看均符合。集中力點(diǎn)的最大位移為-0.195in，中心點(diǎn)最大位移為0.072in，由于受到集中力

3、的作用，所以集中力點(diǎn)處的位移變化比中心點(diǎn)大，但最后都趨向于零。（1）用模態(tài)法分析瞬態(tài)響應(yīng)：取施加集中力的點(diǎn)為分析點(diǎn)，如圖7所示：取平板中心點(diǎn)分析，如圖8所示經(jīng)過(guò)對(duì)比得到：兩者振動(dòng)趨勢(shì)是基本相同的。在0.008s之前，系統(tǒng)處于受迫振動(dòng)，在受力狀態(tài)下，兩者的位移幅值較大，在0.008s之后，沒(méi)有力的作用，系統(tǒng)處于自由振動(dòng)狀態(tài)，由于阻尼存在，振動(dòng)幅值逐漸減小，兩點(diǎn)的振動(dòng)情況從圖上看均符合。集中力點(diǎn)的最大位移為-0.115in，中心點(diǎn)最大位移為0.041in，由于受到集中力的作用，所以集中力點(diǎn)處的位移變化比中心點(diǎn)大，但最后都趨向于零。（1）兩種分析方法比較在受迫振動(dòng)

4、狀態(tài)下，兩種方法得到的趨勢(shì)基本一致，但是直接法得到的最大位移幅值比模態(tài)法稍大。在有阻尼自由振動(dòng)狀態(tài)下，兩者趨勢(shì)有所不同，模態(tài)法得到的結(jié)果振動(dòng)減小趨勢(shì)更快，直接法趨勢(shì)較慢，但最終都趨于零。