ANSYS WorkBench 完全法进行正弦分析的分析步骤及设置
问题描述：正弦分析选用的项目模块为谐响应分析（Harmonic Response），这里对正弦分析具体分析步骤和方法进行了详细介绍。
1. 用完全法进行正弦分析的分析步骤及设置
1.1 插入响应模块
图 1 插入响应模块
1.2 三维模型导入及处理
在 Inventor 软件中对行波管进行建模，经过模型干涉检查合格后，将建立好的模型生成 stp 格式，导入到有限元软件 ANSYS WorkBench 中，行波管模型如图 2 所示，包括底板、包装件、电子枪、收集极和高频等组件。
图 2 几何模型
2. 有限元网格
所有体进行 part 设置，设置材料属性，抑制 Connections 选项下的所有 contact，按照下表设置网格大小。
| 部件 | 网格大小 | 部件 | 网格大小 |
| 底板 | 2 | 磁钢 | 1 |
| 支撑架 | 1 | 散热片 | 0.8 |
| 收集极 | 1 | 极靴 | 1 |
| 电子枪 | 1 | 连接环 | 0.8 |
| 波导窗 | 0.8 |
设置完毕后，右键点击 Mesh 对所有体同时进行网格划分，划分后的有限元模型如图 3。
图 3 有限元模型
也可以在几何体（Geometry）中选中要划分的体，在几何体点右键对部分体先进行划分，然后依次划分体。
3. 边界条件及施加载荷
正弦试验条件如表所示，在设计阶段，可以直接使用鉴定条件进行分析。
| 频率范围（HZ） | 振动幅值 | 振动幅值 |
| 验收值 | 鉴定级 | |
| 10-20 | 6.25mm（O-P） | 10mm（O-P） |
| 20-100 | 10g | 16g |
| 扫描率 | 4oct/min | 2oct/min |
| 加载方向 | 三个轴向 | 三个轴向 |
谐响应分析中，简谐载荷需要指定幅值、相位角和频率，载荷在第一个求解间隔即被施加。
相位角 是指两个或多个谐响应载荷之间的相位变换，若只存在一个载荷则不需要设置，并不是所有载荷都支持相位输入。如果施加载荷为加速度载荷，其相位角为 0，如果载荷为力或位移，设置相位角。
频率及算法 具体设置表，在频率 20-100Hz 的频率范围，求解间隔为 10，将会得到 28﹑36﹑44﹑52﹑60﹑68﹑76﹑84﹑92 和 100 的结果。
图 6 正弦分析频率及算法设置
施加正弦载荷的具体设置如图 7，大小为 156800mm/s2（16 g），方向点击 Click to chang 选择底板上的线确定方向，如 X 方向。
图 7 正弦载荷设置
加速度和位移振幅换算方法 ：10-20 Hz 时载荷为幅值，20-100 Hz 时载荷为加速度，可以按照下面公式进行换算。
位移 ：
- 分享于 · 2020.06.29 22:22 · 阅读 · 19547
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