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6.1 瞬态激励的形式
6.1.1 初始条件
有限元中计算瞬态响应的运动方程为
式中,K是刚度矩阵;M是质量矩阵;C是阻尼矩阵;f(t)为瞬态激励。
瞬态分析中的初始条件类型包括初始位移u0及初始速度,在OptiStruct中通过TIC卡片进行定义,并在工况定义中通过IC进行引用。未定义TIC的情况下,结构的初始位移及速度均默认为0。
6.1.2 瞬态激励
瞬态激励f(t)的定义大致分两种,如图6-1所示。
一种是节点力、节点力矩、单元面压力等外力载荷的形式。在OptiStruct中用TLOADi卡片(TYPE=LOAD)表示,引用静态载荷DAREA/FORCEi/MOMENTi/PLOADi以及随时间变化的缩放系数曲线TABLEDi卡片,共同完成瞬态力激励的定义。
另一种激励形式由支承运动引起,称为基础激励或强迫运动,如路面不平度引起的胎面振动或凸轮旋转引起的运动等。在OptiStruct中也是通过TLOADi卡片进行定义的,引用的是SPCD卡片。瞬态强迫运动可以是位移、速度或加速度三种形式,分别对应TYPE=DISP/VELO/ACCE。需要注意的是,所有SPCD强迫运动的自由度,也必须使用SPC或SPC1进行定义,并在分析工况中引用。
图6-1 OptiStruct瞬态激励定义
当结构受到多组瞬态激励时(如既受到强迫运动激励也受到外力载荷),就需要使用组合载荷的加载方式。在OptiStruct中通过DLOAD卡片定义载荷的组合形式,如图6-2所示。
图6-2 通过DLOAD组合瞬态激励TLOAD
关于TIC、SPCD、TLOAD1、TLOAD2、DLOAD、TABLED1的详细信息,请查看本章的卡片说明部分。