点击浏览书籍内容:
solidwroks2012入门到精通 solidwroks2013入门到精通 solidwroks2013曲面实例 solidwroks2012曲面实例 solidwroks2012工程图 solidwroks2012钣金展开技术手册 solidwroks2012入门 solidwroks2011高级曲面
solidwroks2014产品造型118招 solidwroks2014自学视频教程 solidwroks2014基础教程 solidwroks2014钣金技巧 solidwroks2014管道与布线 solidwroks2013零件与装配 solidwroks2014模具设计 solidwroks2014运动仿真

solidworks教程资料:
    在本例中,将检测音叉的固有频率及对应的模式形态。这个模型介绍了刚体模式的概念,并显示
了它们对应的频率。
    首先,将该模型的末端进行固定,以模拟音叉手柄被人握住的效果。然后,在没有边界条件的情
况下求解该模型,对比其结果会受到怎样的影响。最后,学会怎样对频率分析的结果进行合理的解释。
    此外,当模型被施加载荷时,模型的刚度也会发生改变(也
被称之为应力硬化或软化)。附加的刚度被视做应力刚度,会提
高或降低模型整体的弹性刚度。为了便于理解,对音叉末端施
加一个载荷,并观察其效果。
    项目描述:
    如图1-3所示的音叉模型,设计在440Hz的频率下能够释放
出一个较低的A音。首先,运行一次频率分析来验证该音叉会在
正确的频率下发生振动。此外,在音叉末端加载450N的载荷,
以判断它对共振频率的影响,到底频率会变得更高还是更低?
 

1.3关键步骤
下面列出对该零件进行分析的几个关键步骤:
I)添加约束。在音叉末端添加固定几何体的约束,以模拟该手柄被人手握住的效果。
2)对模型划分网格。
3)运行分析。
4)对结果进行后处理。对初始分析的结果进行后处理,以研究各个数值的含义。
5)移除固定几何体。移开约束以获得更多的振型。
6)加载后的影响。在音叉上作用一个载荷,并观察添加预应力后对振动模式有何影响。
1.4带支撑的频率分析
    首先来进行一个频率分析,验证模型的基础频率在【固定几何体】的边界条件下是否为440Hz(较低
的A音)。








    最初的6个振动模式对应着刚体模式。因为音叉没有支撑,作为刚体,它有6个自由度:3个平移
自由度和3个旋转自由度。
1.5.2基础频率
    最初的振动弹性模式,即音叉作弹性变形的第1阶振动模式,其实对应的是模式7。模式7的频率
是444 Hz,非常接近期望的音叉的基本振动模式。
1.5.3载荷的影响
    为何在带支撑的情况下,频率分析出的第1阶振动模式对应的频率并不与440Hz的运行频率相
吻合?
    如果仔细分析带支撑音叉前3阶振动模式,可以发现前3阶振动模式都需要支撑。没有支撑.音叉
根本不会在这3个模式中振动。
    因为在第一个算例中,人的手指并不能产生一个固定支撑,所以前3个振动模式没有可能发生。
如果这3个振动模式都发生,频率也会因为人手的自由支撑而迅速减弱。
    从效果来看,无论音叉有无支撑,它的振动设计都满足440Hz的频率要求:在带支撑的分析中对
应模式4,而在不带支撑的分析中对应模式7。这两个模式是一样的。
1.6带有载荷的频率分析
    下面考虑应力刚度影响下,再做一次颇率分析。这类分析通常被称为带有预载或带有预应力的频
率分析。
    压力和拉力会改变结构杭弯的能力。拉力会增大抗弯刚度,这种现象称为应力硬化。压力则会降
低抗弯刚度,这种现象称为应力软化。
    应力软化或硬化在静应力分析或频率分析中都很重要,因为它们会影响结构体的最终刚度,进而
改变对载荷的响应及振动属性。
    在静应力分析中,考虑载荷对刚度影响的正确方法是采用非线性分析。


1.7总结
    在音叉这个例子中可以看到,如何使用SolidWorks Simulation来计算基本频率和结构的模态。
    无论有无支撑体,频率分析都可以用于分析结构变形的刚体模式,以弥补弹性变形中缺乏的经验。
    这里需要强调的一点就是.虽然频率分析提供结构振动属性中非常重要的信息.但是它并不计算
振幅或应力。
    由于压力作用导致音叉的自然频率下降,这里演示了应力软化的影响效果。如果有载荷,则应力软化
或硬化效果也自动被考虑在内。这些影响对于旋转机械(如汽轮机、摩托车转子和风机的涡轮)的频率分析
而言是非常普遍的,然而要想正确地进行一次频率分析,任何产生预应力的载荷都必须考虑在内。


 


文章分享:


上一篇:SolidWorks 零件的频率分析
下一篇:SolidWorks汽车悬架防水壁的频率分析练习

随机推荐



点击浏览:本站所有书籍的光盘文件及书籍pdf文件
solidworks书籍浏览
(点击图片浏览)


本站提供SolidWorks视频教程在线观看, SolidWorks破解版软件下载及软件配套的solidworks书籍视频全套教程  

solidworks教程导航

solidworks教程更新






3D软件交流群:300473852

圆圆教程网答疑群:300472849