无网格划分新技术:midas MeshFree频率响应分析

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图1

MeshFree是MIDAS公司最新发布的一款免网格划分的软件,在MeshFree的分析过程中,工程师不需要进行模型简化和网格划分的操作,其操作流程为:导入CAD模型、输入载荷和边界条件、查看分析结果,三步骤的分析流程为工程师节省了大量时间。

从今天开始我们带您走进midas MeshFree的世界,让您感受midas MeshFree分析的简便、高效和可靠。




简便 高效

今天为大家带来的是频率响应分析(谐响应分析)模块,针对下面的Hanger模型,用MeshFree进行分析。

分析模型

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图2


材料:Alloy Steel(E=210000Mpa,μ=0.28,ρ=7700kg/m³)

频率范围:200~3000Hz,结构阻尼系数0.1,荷载如图所示。

MeshFree的分析流程


①新建项目,并选择分析类型

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图3

选择频率响应分析,方法选择模态叠加法。

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图4


②导入CAD

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图5


③选择材料模型

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图6



将部件的材料设置为Alloy Steel。

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图7

④施加边界条件和载荷


无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图8

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图9

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图10

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图11

⑤分析设置


无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图12

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图13

⑥求解后查看结果

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图14

提取(9,122,30)位置处Z方向的位移幅值和相位,结果如下图所示。

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图15

可靠

接着我们同样利用ANSYS对该模型进行了分析,得到了两款软件的对比结果。


MeshFree和ANSYS结果分析对比

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图16

无网格划分新技术midas MeshFree - 频率响应分析案例的图17

位置 (9,122,30)频率(Hz)MeshFree结果ANSYS结果相对ANSYS误差
幅值(mm)相位(°)幅值(mm)相位(°)幅值相位
2001.871741.85174.1691.08%-0.10%
4001.941741.92173.9721.04%0.02%
6002.081742.06173.5300.97%0.27%
8002.311732.30172.7650.43%0.14%
10002.721712.70171.4570.74%-0.27%
12003.491693.49169.3740.00%-0.22%
14005.271635.30162.563-0.57%0.27%
160011.813612.0134.993-1.67%0.75%
18009.6637.59.5136.61721.58%2.41%
20003.7815.23.7714.94770.27%1.69%
22002.129.932.139.68203-0.47%2.56%
24001.378.091.397.80368-1.44%3.67%
26000.9417.770.9617.40410-2.08%4.94%
28000.6618.720.6828.18464-3.08%6.54%
30000.45911.50.48110.5943-4.57%8.55%

从上述表格可以看出,MeshFree和ANSYS在频率响应分析时的结果相对误差在合理范围内,也说明MeshFree的频率响应分析是准确的。


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