1. Лабораторная работа №11
Определение частот собственных
колебаний с использованием командного
режима работы
Цель работы: Научиться определять
собственные частоты и моды колебаний
различных конструкций на примере
крыла планера, а также получить
навыки работы в командном режиме

2. Лабораторная работа №11
Определение понятия расчета
собственных форм и частот
колебаний
► Данный вид расчета используется для
определения характеристик вибраций
(собственных частот и форм колебаний)
конструкции или ее сборочной единицы в
процессе проектирования. Такой расчет может
также являться начальной фазой другого,
более подробного расчета, в том числе
расчета переходных процессов, исследования
вынужденных колебаний или случайных
колебаний.

3. Лабораторная работа №11
Команды, используемые при
расчете форм и частот
собственных колебаний
►
►
Для создания модели и выполнения расчета
используется тот же самый набор команд, который
используется и для выполнения иных расчетов в среде
метода конечных элементов. Аналогично прочим
задачам команды вызываются из меню для создания и
расчета модели, независимо от типа выполняемого
расчета. В приведенных ниже разделах показаны
соответственно способы обращения к командам из
меню и командной строки при выполнении расчета
форм и частот собственных колебаний.
Детальные, расположенные в алфавитном порядке
описания команд см. в соответствующих разделах
документации.

4. Лабораторная работа №11
Последовательность действий при
выполнении расчета собственных
частот и форм колебаний
► Процедура расчета собственных форм и
частот колебаний состоит из следующих
главных этапов:
► 1. Создание модели.
► 2. Приложение нагрузок и получение
результатов.
► 3. Расширение форм.
► 4. Просмотр результатов.

5. Лабораторная работа №11
Определение типа расчета и его опций
Опция
Команда
Вызов из меню
Новый расчет
ANTYPE
Main Menu → Solution → Analysis Type → New
Analysis
Тип расчета:
собственные
колебания
ANTYPE
Main Menu → Solution → Analysis Type → New
Analysis → Modal
Метод получения
собственных форм
MODOPT
Main Menu → Solution → Analysis Type → Analysis
Options
Число получаемых
собственных форм
MODOPT
Main Menu → Solution → Analysis Type → Analysis
Options
Число расширяемых
собственных форм
MXPAND
Main Menu → Solution → Analysis Type → Analysis
Options
Вид матрицы масс
LUMPM
Main Menu → Solution → Analysis Type → Analysis
Options
Учет начальных
напряжений
PSTRES
Main Menu → Solution → Analysis Type → Analysis
Options

6. Лабораторная работа №11
Опция проведения нового
расчета (команда ANTYPE)
Выбирается новый расчет.
► Примечание. Повторный расчет при
вычислении собственных форм и
частот не проводится. При
необходимости использования
различных наборов граничных
условий, каждый раз следует
проводить новый расчет.
►

7. Лабораторная работа №11
Опция числа расширяемых форм
(команда MXPAND)
►
Данная опция требуется только при использовании
редуцированного, несимметричного методов и метода учета
демпфирования. Однако, если требуются элементные
результаты, опцию «Calculate elem results» следует включить,
несмотря на выбранный метод получения форм. При
выполнении спектральных расчетов с режимом возбуждения в
одной точке (команда SPOPT, SPRS) и методом динамического
анализа (команда SPOPT,DDAM) расширение форм может
выполняться после проведения расчетов спектральной
плотности, на основе фактора значимости SIGNIF команды
MXPAND. Если расширение форм проводится после
спектральных расчетов, в диалоговой панели опций расчета
форм и частот колебаний (MODOPT) для аргумента команды
MXPAND следует указывать значение NO. Если требуется
произвести нормирование собственных векторов при
вычислении таковых методами Ланцоша или итераций в
подпространстве, такие формы также требуется расширять.

8. Лабораторная работа №11
Порядок выполнения работы
► Порядок выполнения работы подробно
расписан в соответствующем разделе файла,
содержащем лабораторную работу.
► Необходимо четко следовать приведенным
инструкциям для успешного выполнения
работы.
► В первых работах приведены подробные
описания выполняемых действий. В
последствие авторы воздержатся от подробных
описаний аналогичных действий, принимая во
внимание, что студенты с ними уже знакомы.

9. Лабораторная работа №11
Начало работы
► Перед началом работы необходимо создать
общую директорию на жестком диске Вашего
компьютера, например «ANSYS_WORKS». В
ней будут содержаться все лабораторные
работы, выполненные в течении семестра.
► Перед выполнением каждой лабораторной
работы необходимо в директории
«ANSYS_WORKS» создавать рабочую папку, в
которой будет содержаться непосредственно
выполняемая работа. В названии этой папки
должен отражаться номер выполняемой
работы, например «Lab_rab_11».

10. Лабораторная работа №11
Содержание отчета
► Отчет о проведенной лабораторной
работе должен содержать:
► краткие теоретические сведения
► краткое описание основных шагов
решения поставленной задачи
► анализ полученных результатов

11. Лабораторная работа №11
Контрольные вопросы
►
►
►
►
►
Назовите основные функции модального
анализа.
Для определения параметров собственных
колебаний конструкции какие условия
необходимо задать?
В чем основные преимущества работы в
командном режиме?
Какое максимальное количество извлекаемых
мод в частотном анализе можно задать?
Каким образом можно вывести на экран
анимированные колебания?