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

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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

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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

attachments-2020-06-Nm6eSIH35ef9fac025469.jpeg 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
10-206.25mm(O-P)10mm(O-P)
20-10010g16g
扫描率 4oct/min2oct/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

attachments-2020-06-lgWSIdTC5ef9fc2db6139.jpeg 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

attachments-2020-06-a1j44Bmw5ef9fc3e13ff8.jpeg 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 · 420

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