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在Hypermesh中通过Optistruct进行瞬态响应分析(直接法)

2020年05月19日 CAE 阅读 3,626 views 次

本文介绍在Hypermesh中通过Hyperworks的Optistruct求解器进行直接瞬态响应动力学分析的方法。使用的文件为Hyperworks帮助文档tutorials\hwsolvers\optistruct中的bracket_transient.hm,是一个支架模型。

支架底部的两条腿被约束,在支架上部的圆孔中心施加有集中质量。瞬态动载荷施加在顶部平面上,沿Z轴负方向。载荷随时间变化的曲线如下图所示。

直接瞬态分析总共运行4s,被分成800个增量(时间步长为0.005s)。模型同时也考虑到了结构阻尼。分析完成后用HyperGraph来观察在瞬态动载荷作用下的支架变形特性。

使用Optistruct进行直接瞬态响应动态分析的步骤如下:

(1)建立随时间变化的动载荷;

(2)建立瞬态分析的时间步长;

(3)建立包含上边所定义的所有必要的载荷下的工况;

(4)定义结构的阻尼以及输出要求;

(5)使用直接法进行瞬态响应动力学分析;

(6)使用HyperGraph进行后处理。

1、建立TABLED1(用来确定随时间变化的动载荷)

创建名称为tabled1的载荷集,card image选择TABLED1。TABLED1_NUM输入4,设置4个x和4个y输入。XAXIS和YAXS都设置成LINEAR,分别在x(i)和y(i)中输入如下值。

这样就创建了加载随时间变化的载荷集TABLED1。

2、建立TSTEP(瞬态时间步长确定了计算求解点和结果输出的时间间隔)

创建名称为tstep的载荷集,cardimage选择TSTEP。在TSTEP_NUM中输入1,这样就出现了NTSTEP的N、DT和NO输入区域。在N下输入时间步的数目800, 在DT下输入时间增量0.005。这样加载的总时间就是800×0005=4s。NO保持默认值1.0,这是输出所要求的时间步。

3、使用DAREA在支架上表面施加作用力

创建名称为darea的载荷集,cardimage选择no card image。打开constraints面板,通过by sets选择已经定义好的force节点集。选中do3并输入-1500,loadtypes选择DAREA,单击create。这样就创建了施加所选择节点上沿Z轴负方向的1500个单位的载荷。

4、创建 TLOAD1(瞬态激励)

创建名称为tload的载荷集,cardimage选择TLOAD1。在EXCITEID中选择DAREA载荷集,在TID中选择TABLED1载荷集(确定加载的时间历程)。这种激励可以施加载荷(力或者力矩)、强制的位移、速度或者加速度。TLOAD1卡片的[TYPE]区域确定了载荷的类型。默认的类型是load。

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