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workbench12.0悬臂梁的谐响应分析〔具体步骤〕

在这个例子中将以一个悬臂梁的谐鼓励振动为例介绍在Workbench中进行谐响应分析的方法。

1、选择材料以及定义参数

这里我们只是演示一下谐响应分析的具体步骤，因而材料和参数，我们选择默认的，也就是系统提供的，也就是在此不做任何的操作，直接进入下面的建模。

2、建立模型

要进行谐响应分析，必须先进行模态分析，因此在工程管理界面中拖入一个Modal分析模块，然后点击左键拖动一个HarmonicResponse模块至Modal分析模块的Model上方，释放左键，这样程序会自动共享Modal的材料属性，几何体及网格划分结果至HarmonicResponse模块中。

右键单击A分析下的Geometry，选择NewGeometry，下面将利用Workbench的DesignModeler来建立问题的几何模型。

按正常的方法建立模型〔在这里随便说一下，workbench提供了比ansys经典界面更加方便的建模模块，从而大大地节省了功夫。〕

双击A分析下的Geometry，选择millimeter毫米单位制

点击sketching，出现下面的界面

然后点击Z轴，即在x-y面上作图

接着点击circle

其实这里设置不设置对称都行，不影响分析效果，我们设置一下长度

点击dimensions

然后直接在图形中点击两条线，会出现两个尺寸D2

接着修改尺寸，如下列图所示D2=40mm

然后点击extrude

接着在输入Depth=400mm

最后点击Generate

至此模型建立完毕

我们的模型就建立好了。从上面的步骤大家也可以了解到在Workbench中创立梁的一般步骤。

点击右上角的关闭按钮，此模型已保存在分析文件中了。下面进入模态分析。

3.模态分析

双击Model单元进入分界面。

点击Solid

接着观察左下角

定义材料属性为默认的StructureSteel。也就是此处不做任何改动。

网格划分

点击右上角的mesh，修改划分尺寸

接着右击mesh，点击generatemesh，生成网格

选中右上角Modal，然后定义Support。将模型的一端定义一个FixSupport。

随即点击两端的任一面，点击右下角的Apply。

点击Solve，求解。出现下面的框，表示求解正在进行。

继续

进修点击Solve，求解

程序默认求解了系统的前6阶固有频率，还可以查看相应的振型。

4.谐响应分析

将Modal分析下的FixedSupport拖到HarmonicResponse分析下。

在梁的自由端定义一个谐鼓励力：Lodad--Force。FY=200N。PhaseAngle保持默认值0°。

选择另一面，点击左下角的Apply。如下列图

→→→→

在AnalysisSetting中设置频率范围为0~500Hz，SolutionIntervals为500，ConstantDampingRatio为0.02。

点击Solve求解。

接着如下：

点击左下角的Apply，接着点击实体。最后点击solve，出现下列图

5.查看谐响应分析结果

选中HarmonicResponse下的Solution，插入FrequencyResponse--Deformation，选择梁的自由端，方向为X。得到X向位移的频率图如下：