基于hypermesh及nastran的动刚度以及频率响应曲线图文教程

Nastran帮助文档D:\ProgramFiles\nastran2010\md20101\Doc\pdf_nastran1、打开hypermesh选择nastran入口。2、打开或导入响应模型（只是网格不带实体）。3、点击material创建材料。a)Type选择ISOTROPIC（各向同性）b)cardimage选择MAT1（Definesthematerialpropertiesforlinearisotropicmaterials.）nastranhelp文档。c)点击creat/edit，编辑材料属性输入E（弹性模量）、NU（泊松比）、RHO（密度）。由于各物理量之间都是相互关联的因此要注意单位的选择（详情见附件一）。这里选择通用的E=2.07e5，NU=0.3，RHO=7.83e-9。4、点击properties创建属性。a)由于是二维模型type选择2D。Cardimage选择PSHELL（壳单元）。Material选择刚才新建的材料。b)点击creat/edit。c)定义厚度即T（例如T=3，注意此时单位是mm）。5、创建material以及properties后要将这些数据赋予模型。a)点击component。b)由于不是创建是修改，所以左边点选update然后双击选择相应部件。c)然后双击选择刚才新建的厚度属性。d)最后点击update。6、创建加载情况，点击。a)加一个单位动态激励。创建名为excite的激励，点击creat。b)加载单位激励。Analysis-constraints确定加载力的方向。例如X正方向加载激励，只需要勾选dof1，且值为1。Loadtypes选择DAREA。然后在模型上选择一点，最后点击create。c)创建激励频率范围。创建名为tabled1，cardimage为TABLED1,点击creat/edit。设置TABLED1_NUM=2，x(1)=0,y(1)=1,x(2)=1000,y(2)=1.d)创建rload2目的连接excite和tabled1.cardimage选择RLOAD2，点击creat/edit。进入子页面后分别双击和选择excite以及tabled1.e)由于是采用Lanczos算法计算，创建eigrl，cardimage选择EIGRL，然后点击creat/edit。V1和V2代表计算频率的范围，ND代表计算阶次。两种方法可以选择设置，设置V1=0，V2=750.f)创建frequency，cardimage选择FREQi，进入子页面后勾选FREQ1。（Definesasetoffrequenciestobeusedinthesolutionoffrequencyresponseproblemsbyspecificationofastartingfrequency,frequencyincrement,andthenumberofincrementsdesired.）。F1是起始频率，DF是增量，NDF是次数。此模型中查看7、要设置一个集合，确定计算那个点的频响函数。进入Analysis-entitysets，name可以随便命名，cardimage选择SET，确定下面一行是nodes，然后点选一个节点，点击creat。由于后续工作要计算动刚度，因此要选择加载激励的节点。8、要设置loadsteps，是设置一种子工况，把各种加载调用起来。a)创建名为subcase的loadcase，type选择freq.resp(modal)，勾选DLOAD并赋予rload2，METHOD（STRUCT）赋予eigrl，FREQ赋予frequency，点击creat。如果有固定约束的话，还要勾选SPC并赋予固定约束。9、设置控制卡片。这部分为了控制计算环节，因此不同的求解器，控制卡片会有不同。点击controlcard。a)点击SOL，Analysis选择ModelFrequencyResponse。b)点击PARAM（ParameterSpecification参数规格）勾选COUPMASS（值默认-1），勾选G（结构阻尼）一般设为0.04，勾选POST（默认值-1）求解器代码。c)点击GLOBAL_OUTPUT_REQUEST，输出的是加速度勾选ACCELERATION，并勾选子选项SORTING，FORMAT，FORM。其中SORTING选择SORT2，FORMAT选择PUNCH，FORM选择PHASE，SETID选择前面设置的点集SET。解释SORT1与SORT2的区别查看帮助文档，得知SORT1是不同节点在某个频率或时间下的响应，SORT2是同一个节点在不同频率下的响应，显然SORT2是我们需要的；看频率响应曲线需要pch格式的文件，PUNCH指令就是为了输出pch文件。REAL/IMAG或者PHASE是可以通过实部虚部输出或者通过幅值相位的形式输出。由于看的响应曲线Y坐标值是复制，因此选择PHASE以幅值相位形式输出。10、到处bdf格式文件。11、用nastran软件打开bdf文件。可以在Optionalkeywords里面写入scr=yes,就不会生成过程文件。如果没有错误会生成pch文件。假如没有pch文件，进入f06文件搜索“fatal”查看错误。12、用hypergraph软件打开pch文件a)点击buildplots图标，点击找到pch文件，在栏目下选择相应方向，由于激励是X方向因此选择看X方向上的响应。选择apply。b)计算出来的是加速度曲线A=𝐴(𝜔)𝐹(𝜔),动刚度曲线是𝐾∗=𝐹(𝜔)𝑆(𝜔),已知a(ω)=𝑠̈(𝜔)，对于幅值来说𝐴(ω)=(2π𝑓)2𝑆(𝜔)。即𝐾∗=(2𝜋𝑓)2𝐴13、需要在hypergraph里面编辑一个公式，来实现这个转化。a)点击plotmacros图标来新建一个公式。b)点击左边的add，弹出页面再点击add，type选择curve。c)点击curve标签。Label填写公司名称，X轴不变，Y轴变为𝐾∗，因此光标移到X一栏，双击Parameters下的Parameter1，X栏就会出现p_1.x，表示新函数X轴变量仍未原函数的x；Y栏填写4*pi^2*p_1.x^2/p_1.y，表示(2𝜋𝑓)2𝐴。点击clouse。d)双击主页面Parameters下的Parameter1选择原函数，即频率响应函数。e)点击apply。有时会出现错误，检查频率响应曲线是否有零点。f)如果有零点可以用ModifyCurves命令直接去无零点的频率范围。选定频率段后点击TIM，删除其他部分曲线。