本文將研究一根彎管受到450N的瞬態載荷時的動態響應。在進行動態分析之前，我們分析一次靜態算例，以驗證靜態應力是低于材料屈服強度的。最后我們將研究不同載荷加載速度下，彎管的動態響應。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html2.定義殼體為“粗厚”類型，厚度為4mm，材料與solidworks模型保持一致，即普通碳鋼。同時將3個實體設置為“不包括在分析中”。
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文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html3.定義載荷，在彎管的如下圖所示的面上施加450N的力，選定的方向為Right基準面。
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文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html6.運行算例。我們可以得到如下圖所示的位移結果，可以看到彎管頂部最大位移為1.84mm。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html最大應力為43.9MPa，遠小于普通碳鋼的屈服強度220.6MPa。在進行動態分析之前，我們最好進行一次頻率分析。自然頻率和振動模式在結構特征中是非常重要的，它們可以提供一些預見性的信息。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html8.將靜態分析算例中的殼體定義、夾具和網格拖入到此頻率分析算例中。運行完算例之后，我們就可以獲取這個模型的前5個自然頻率，如下圖所示。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html注意到自然頻率的最大周期約為0.04S，最小周期為0.003S，這兩個值很重要。接下來我們開始進行動態分析。動態分析的載荷加載情況分為兩種，一種是載荷在0.5S內從0緩慢上升到450N，令一種為載荷在0.05S內由0上升到450N。9.新建一個線性動力算例并點擊“模態時間歷史”，名稱為slow force。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html10.將靜態算例中的殼體定義、夾具、載荷和網格拖入到此算例中。
文章源自四五設計網-http://www.wasochina.com/27508.html輸入曲線名稱為slow，按照下圖設置數據。（點擊序號即可插入新的行）
12.設置算例屬性。點擊算例“slow force”鼠標右鍵選擇“屬性”，在頻率選項中設置頻率數為5。13.點擊“動態選項”，設置時間增量為0.0003，即自然頻率的最小周期0.003的十分之一。
14.右鍵單擊“結果選項”，按照下圖所示的順序進行設置。在步驟號的結束中輸入3500，增量設置為10（每隔10次計算保存一次結果），因為1/0.0003約等于3334個增量，所以這里取增量為3500。
運行算例，我們可以得到如下圖所示的結果。我們可以看到彎管的最大變形為1.81，和靜態算例中非常接近。原因是載荷加載的速度很緩慢，這也是靜態分析最基本的假設之一。15.點擊“結果”文件夾選擇“瞬態傳感器圖表”，按照如下圖所示進行設置。
我們可以得到彎管發生了持續振蕩，由于沒有阻尼，所以振蕩將不會衰減。由于存在振動和每隔10次計算保存一次計算結果，因此最后一步的最大位移不一定是所有時間步的最大位移。
我們可以看到所有保存的計算結果中的最大位移為1.84和靜態算例非常接近。17.接下來我們復制slow force算例，創建一個線性動態算例，名稱為fast force。
18.編輯力，如下圖所示，載荷在0.05S內由0上升到450N。
19.運行算例。我們可以得到最后一個時間步彎管對應的最大變形為1.59mm。20.按照步驟16的操作，顯示所有保存的計算結果中的最大變形，從下圖可知，最大變形量為2.25mm。21.生成末端位移圖解，我們可以看到振蕩幅度明顯提高。
從上面的計算中可知：緩慢加載載荷的動態分析的結果非常解決靜態分析的結果，這也驗證了靜態分析的基本假設，即作用力必須隨時間緩慢加載，以減少慣性力的影響。快速加載載荷，得到的分析結果和前面的分析完全不同，這是由慣性效果導致。
來源：技術鄰CAD學習
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