3D Engineering

...Лучшее из общего.

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Модель скобы - Модальная частота

В данном примере, скоба будет использована для анализа собственных колебаний модели. Используя преимущества повторных запусков анализа, мы продолжим с модальным анализом частотной характеристики, экономия время на повторных анализах. Ниже описано как читать, редактировать, анализировать и выводить результаты анализа модели.

Желательно, чтобы получить реакцию структуры, изменять приложенную нагрузку по частотному диапазону до 1000Hz. В пределах этого диапазона лежат первые три модовых состава (известно от предшествующего анализа собственных колебаний). Нагрузка приложена к узлу 56, расположенному в верхней части паза (продолговатого выреза). Грани круглого отверстия жестко привязаны (ограничены от каких-либо перемещений). Критическое демпфирование принято равным 5 %.

 

Выполнение примера:

1. Запустите MSC/NASTRAN for Windows двойным нажатием по иконке на рабочем столе. Когда появится диалоговое окно Open Model File, выберите файл bracket.mod (примерное место расположения C:Mscn4w40examplesstart). Это база данных, содержащая модель и результаты произведённого её анализа.

Так как файл модели в данном упражнении буде редактироваться, сохраним его под другим названием, например, bckt_trn, в папке TEMP с помощью команды File/Save As.…

 

2. В базу данных модели входят узлы, элементы, свойства элемента, свойства материала, приложенные нагрузки и условия ограничения. Удалите все нагрузки и условия ограничений.

Delete/Model/Load - Set...

 

 

В появившемся диалоговом окне выберите Select All и затем OK. При запросе: OK to Delete 2 Selected Load Set(s)? - выберите YES.

Delete/Model/Constraint - Set...

 

 

В появившемся диалоговом окне выберите Select All и затем OK. При запросе: OK to Delete 3 Constraint Set(s)? - выберите YES.

View/Regenerate (Ctrl+G)

 

3. Задайте новые ограничивающие условия.

Model/Constraint/Nodal...

 

В открывшемся диалоговом окне названия напечатайте [Fixed Hole] и нажмите кнопку OK.

Теперь ограничьте все узлы вокруг круглого отверстия во всех степенях свободы. Выберите все узлы вокруг круглого отверстия на графической области экрана с помощью левой кнопки мыши (Nodes 45-52).

 

 

После выбора всех необходимых узлов, нажмите кнопку OK.

В следующем диалоговом окне выберите Fixed и затем ОК.

 

 

Автоматически открывается диалоговое окно Entity Selection - Enter Node(s) to Select, предлагая выбрать другие узлы для ограничивания. Выберите Cancel.

Воспользоваться преимуществом автоматизированного выбора частоты при создании функции частоты, для начала произведём на этой модели анализ нормальных колебаний(normal modes analysis). Этот пример иллюстрирует использование повторных запусков анализа от анализа нормальных колебаний к анализу частотной характеристики.

 

4. Перед проведением модального анализа частотной характеристики необходимо выполнить анализ нормальных колебаний.

Преимущество заключается в способности повторного запуска анализа в пределах MSC/NASTRAN for Windows. Результаты анализа нормальных колебаний будут использоваться в анализе частотной характеристики, таким образом, будет выбран более эффективный способ разрешения.

File/Analyze...

Из опускающегося списка Analysis Type выберите 2..Normal Modes/Eigenvalues. Убедитесь, что в секции окна Analysis Conditions снята метка напротив Loads.

 

 

Нажмите кнопку Restarts...

В открывшемся диалоговом окне в секции Restart Control выберите Save Databases for Restrart.

 

В обоих диалоговых окнах нажмите ОК.

При запросе OK to Save Model Now?, ответьте YES.

Произойдёт перезапуск MSC/NASTRAN и появится диалоговое окно Message Review. Для просмотра сообщений выберите Show Details. Так как анализ прошел без проблем, на данном этапе не будем вдаваться в детали. Нажмите кнопку Continue.

 

5. Проверьте результаты анализа нормальных колебаний.

View/Select... (F5)

 

 

Нажмите кнопку Deformed and Contour Data...

 

 

В секции окна Output Set в опускающемся списке представлены десять режимов (mode). Обратите внимание, что первый режим имеет чистоту 255.8722Hz. Нажмите в этом диалоговом окне кнопку ОК, в следующем Cancel.

Для повторного запуска анализа, была сохранена база данных MSC/NASTRAN (файлы с расширением .MASTER и .DBALL). Эти базы данных находятся в каталоге, из которого запускался анализ.

 

6. Создайте частотную характеристику приложенной нагрузки.

Мы продолжим теперь определять данные для анализа частотной характеристики. Желательное приложение нагрузки имеет амплитуду прямо поперек частотного диапазона, поэтому сначала создадим функцию зависимости значения нагрузки от частоты, это представляет временную часть нагрузки.

Model/Function...

В качестве названия введите [Load vs. Frequency].

Из опускающегося списка Type выберите 3..vs. Frequency.

Рекомендуется, чтобы для функции было определено название.

Убедитесь, что в зоне окна Data Entry выбрано Single Value. Введите значения для X и Y.

X=0.0; Y=1.0. Нажмите кнопку More.

X=1.0; Y=1.0. Нажмите кнопку More.

 

 

Нажмите кнопку ОК и в следующем диалоговом окне Cancel.

Это имеет эффект создания отдельной амплитуды нагрузки поперек полного частотного диапазона, так как MSC/NASTRAN for Windows интерполирует и экстраполирует между этими значениями.

 

7. В следующем шаге приложите отдельную нагрузку в требуемой точке (узел 56).

Model/Load/Nodal...

В строке Title напечатайте название нагрузки [Load at Node 56].

 

 

Нажмите ОК.

Выберите в графической области экрана узел №56 - верхняя точка паза.

 

 

Нажмите ОК.

Из списка типов нагрузки выберите Force. В секции окна Load убедитесь в наличии метки напротив составляющей силы FZ. В строку Value введите значение для FZ - [1.0].

 

 

Нажмите кнопку ОК и в следующем диалоговом окне Cancel.

Временные и пространственные аспекты нагрузки теперь связаны вместе.

 

8. Теперь определите модальное демпфирование.

Model/Function...

В строке Title напечатайте название функции - [Damping vs. Frequency]

Вы можете выбирать любой из следующих типов:

6..Structural Damp vs. Freq (структурное демпфирование G)

7..Critical Damp vs. Freq (коэффициент критического затухания z)

8..Q Damping vs. Frequency (коэффициент увеличения Q)

Отношения между вышеупомянутыми единицами следующие:

(Критический коэффициент затухания является долей от критического демпфирования)

В данном случае 5% критическое демпфирование желательно применить для всего частотного диапазона.

Из опускающегося списка Type выберите 7..Critical Damp vs. Freq. В секции Data Entry выберите Single Value. Введите значения в поля X и Y.

X=0.0; Y=0.05. Нажмите кнопку More.

X=1.0; Y=0.05. Нажмите кнопку More.

 

 

Нажмите кнопку ОК и в следующем диалоговом окне Cancel.

Это имеет эффект создания постоянного критического значения демпфирования 5 % поперек полного частотного диапазона, так как MSC/NASTRAN for Windows интерполирует и экстраполирует между этими значениями.

 

9. Определите частоты.

Имеются два метода, доступных при определении частот, для которых решение будет произведён расчёт, это зависит от того, являются ли результаты предыдущего анализа нормальных колебаний доступными в базе данных. В данном случае, анализ нормальных колебаний уже был выполнен и его результаты доступны.

Model/Load/Dynamic Analysis...

 

 

В секции Solution Method выберите Modal Frequency.

Нажмите кнопку Modal Freq...

 

 

В секции Modal Results из опускающегося списка First Freq выберите 1..Mode 1 255.8722 Hz, а из Last Freq выберите 3..Mode 3 874.3543 Hz.

Это определяет часть частотного диапазона, чтобы охватить первые три модуса структуры. В дополнение к этим трем пунктам можно добавить дополнительные частоты в этом же диалоговом окне. По умолчанию, 5 частот, охватывающие 10 % диапазона полосы частот для каждого из этих модусов будут написаны таблице частот. В этом случае 15 частот будут вписаны, охватывая желательный частотный диапазон, так что значения заданные по умолчанию не будут нами изменены.

Нажмите кнопку ОК.

В этот момент в секции Frequency Response диалогового окна Load Set Options for Dynamic Analysis в опускающемся списке Frequencies появится 3..Modal Frequency Table.

Из списка Modal Damping Table выберите 2..Damping vs. Frequency.

В поле Highest Freq (Hz) введите значений [2000.0].

Это будет гарантировать, что значение частоты отсечки достаточно высоко для предназначенного анализа.

 

NOTE Не требуется вводить полный структурный коэффициент демпфирования (G), так как в этом примере было определено модальное демпфирование.

 

 

Нажмите кнопку ОК.

Обратите внимание, что таблицы частот модальной функции могут рассматриваться для проверки как график в осях XY с помощью меню View/Select. Однако только значения X (частота) имеют интерес, значения Y вставлены только для того, чтобы дать некоторый визуальный признак положения частот в пределах частотного диапазона.

View/Select...

В секции XY Style выберите XY of Function. Нажмите кнопку Model Data...

В следующем диалоговом окне в секции Function из списка Select выберите функцию 3..Modal Frequency Table. В обоих диалоговых окнах нажмите кнопку ОК.

На Вашем экране появится график, показанный на приведённом ниже рисунке.

 

 

Модель готова для проведения анализа. Для начала возвратим модель на экран.

View/Select...

В секции появившегося диалогового окна Model Style выберите Draw Model. И нажмите кнопку ОК.

 

10. Произведите анализ модели.

File/Analyze...

В появившемся диалоговом окне из опускающегося списка Analysis Type выберите 4..Frequency/Harmonic Response.

В секции окна Additional Info, в поле Number of Modes оставьте заданное по умолчанию значение - [10]. Поскольку мы производим повторный запуск анализа, важно, чтобы это значение было таким же, как для анализ нормальных колебаний.

 

 

Нажмите кнопку Restarts...

Выберите опцию Restart Previous Analysis.

 

 

Нажмите кнопку ОК.

Выберите файл bckt_000.MASTER.

 

 

Нажмите кнопку Open и затем OK.

При запросе OK to Save Model Now? ответьте Yes.

Произойдёт перезапуск MSC/NASTRAN и появится диалоговое окно Message Review. Для просмотра сообщений выберите Show Details. Так как анализ прошел без проблем, на данном этапе не будем вдаваться в детали. Нажмите кнопку Continue.

 

11. Произведём обработку результатов

View/Select...

В секции окна XY Style выберите XY vs Set Value.

Нажмите кнопку XY Data...

В секции окна Output Set из опускающегося списка выберите 11..Case 1 Freq 230.285.

В секции окна Output Vector из опускающегося списка выберите 4..T3 Translation.

В секции окна Output Location в поле Node введите номер узла [56].

В секции окна Show Output Sets (Blank=All) в поле From введите значение [11]; в поле To [25].

 

 

В обоих диалоговых окнах нажмите кнопку ОК.

Смещение узла №56 относительно оси Z появится в виде графика в осях XY. Данный график выводит результаты только для регистров с 11-го до 25-го, которые являются выходными регистрами для анализа частотной характеристики. Выходные регистры от 1 до 10 относятся к анализу нормальных колебаний.

График на Вашем экране должен выглядеть как на приведённом ниже рисунке.

 

 

12. Выйдите из программы.

File/Exit

При запросе Save file before closing? ответьте Yes.

 

Архив статей

 июн   Июль 2020   авг

ВПВСЧПС
   1  2  3  4
  5  6  7  8  91011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
Julianna Willis Technology

Случайная новость

Сегодня у нас в гостях замечательная и талантливая 2D художница - Юлия Алексеева. В этом интервью Юлия расскажет нам в какой области задействован ее талант и поделиться с нами некоторыми аспектами своей творческой жизни.

3dgo.ru: Добрый день, Юлия. Расскажите немного о себе, где живете, кем работаете, как и когда началось увлечение CG?

Юлия Алексеева: Привет. Родилась в Нижнем Новгороде, выросла в Ялте, теперь снова в Нижнем живу.
В данное время  работаю в компании IT-Territory, онлайн игры.
Лет 7 уже рисую при помощи планшета. До того работала скульптором, потом дизайнером рекламы. Так постепенно и пришла к CG-рисованию. Будучи дизайнером, впервые столкнулась с таким замечательным инструментом, как планшет. Не сразу прониклась всеми его достоинствами, но как только поняла, что рисовать на нем можно, и даже с удовольствием, тут же покинула нелюбимую работу и подалась во фриланс. С тех пор я дизайном не занимаюсь.

3dgo.ru: Получали ли Вы художественное образование или профессионализм вырос из простого увлечения искусством?

Юлия Алексеева: Училась и в худшколе, и в художественном училище. Училась вроде не плохо. Сейчас сожалею, что не продолжила образование, иначе наверное такого вопроса и не возникло бы у вас ))

3dgo.ru: Глядя на Ваши работы можно сказать что Вы просто увлечены миром фэнтэзи. Расскажите, пожалуйста, какое место фэнтези занимает в Вашей жизни?

Юлия Алексеева: В жизни фентези занимает место на стене (в виде меча) а так же на полках, в виде любимых книг. Люблю книги Сапковского, Ле Гуин, Нортон, Майкла Ши. Подталкивают к творчеству. Создаёт атмосферу музыка средних веков от групп «Krless» и «Drolls», new age люблю. А так не могу сказать, что прямо обитаю в мире фентези. По крайней мере пока )) Надеюсь и не буду. Иначе придется переехать в психиатрическую клинику. Кроме фентези я уважаю хорошую фантастику, и классическую прозу.

3dgo.ru: С чего Вы начинаете создание картины? Собираете ли какие то материалы, возможно, просматриваете работы других художников или же все начинается спонтанно: приходит идея, зарождаются образы, от которых Вы и отталкиваетесь в композиции картин?

Юлия Алексеева: Я просматриваю, конечно, работы других авторов, на досуге. Смотрю, и даже периодически восхищаюсь. Но они не помогают создавать свое, а скорее мешают. А потому все рождается спонтанно или от прочтения интересной образной книги.
Необходимые материалы – это вещь важная. Стараюсь вникать и в конструкции доспехов, и всего прочего. Пока наверняка еще масса ошибок, но все же дело продвигается в изучении. Жаль, не являюсь реконструктором и не тусуюсь на полях «сражений» с этими увлеченными людьми. А то бы дело пошло быстрее ;)

3dgo.ru: Иллюстрация к книгам это своего рода хобби или Вы работаете с издательствами?

Юлия Алексеева: Работаю, но редко. Увы, времени не остается из-за основной (и смею заметить – очень интересной) работы, да и то, что предлагается – ну как-то тоскливо мне это рисовать. Если бы появился интересный заказ, конечно бы с удовольствием. Может быть, дождусь когда-нибудь.

3dgo.ru: Где и над чем работаете сейчас? Насколько увлекательна для Вас та работа которой Вы занимаетесь?

Юлия Алексеева: Участие в разработке онлайн игр – вообще дело увлекательное. В большой игре – еще интереснее. Когда в твоих локациях начинают общаться, воевать, ругаться и охотиться, а твои образы-аватарки получают собственную жизнь и диалоги – чувствуешь себя прямо одним из демиургов. Да я еще и игрок заядлый. Потому полное совмещение приятного с полезным. Любимой игре недавно исполнилось 2 года – «Легенда, наследие драконов».

3dgo.ru: Хотелось бы обратить внимание на ваши работы представленные в галерее 3dgo.ru, какая из выставленных работ была самой трудоемкой?

Юлия Алексеева: Увы, не так уж много работ на рендере у меня… «Кметы и Крысы» и «Битва у эльфийских руин». Многофигурные композиции всегда более трудоёмки.

3dgo.ru: Какой для вас самый сложный и самый важный этап при создании работы?

Юлия Алексеева: Самый важный – идея и первый набросок. Если в нем есть жизнь и искорка – то дальнейшая работа – не проблема.  Главное не затягивать, иначе запал проходит.
Самый сложный этап для меня – это финальная проработка, потому что я человек эмоций, и заставить себя достаточно долго сидеть над одной картинкой мне сложно.

3dgo.ru: При работе над картиной Вы больше сосредотачиваетесь на технике или чувствах, эмоциях которые у Вас присутствуют на тот момент и которые Вы хотите передать в картине?

Юлия Алексеева: Это согласитесь – дело задачи. Если работа заказная, имеет четкое задание – конечно эмоции тут особо и ни к чему. Вообще, работы связанные с эмоциями (моими личными мыслями и переживаниями), мирно лежат в компьютере и на публику не выставляются. Фэнтезийные работы, несомненно, так же несут частицу моей души. Техника  - она или есть, или ее нет. Это на автомате. Я не думаю, как бы сделать технично. Я думаю о сюжете, цвете, композиции, атмосферности.

3dgo.ru: Участвуете ли Вы в конкурсах? Если да то какие цели Вы преследуете: Вам важна победа или же испытание своих сил и возможностей?

Юлия Алексеева: Участвовала раньше часто. Самоутверждалась. Сейчас опять же проблема со временем и вообще не очень хочется. Если только форумные конкурсы без призов, просто для азарта и новых идей. Однако, если попадется интересный конкурс, конечно поучаствую и поборюсь за приз. Интересный не сколько в плане приза, а скорее по идее и задаче. Возможности я свои знаю, а победа – это всегда приятненько. Не откажусь.


 

3dgo.ru: Опишите свое рабочее место. Какие программные продукты используете?

Юлия Алексеева: Уууу… )) После приобретения планшета wacom intuos A4 рабочее место изменилось. Пришлось купить стол побольше. Ну какое место – место как место. Стол, монитор большой (всем советую разориться на приличный монитор, иначе будет себе дороже – проблемы с глазами нам не нужны), сильно любимый компьютер. Ааа! Еще есть мышь и клавиатура. Да. И флешка. И принтер. И сканер. Нормальный рабочий хаос на столе так же имеется.
Программные продукты: Adobe Photoshop, Corel Painter.

3dgo.ru: Какими, на Ваш взгляд, качествами должен обладать профессиональный художник компьютерной графики?

Юлия Алексеева: Я так думаю, что он должен уметь рисовать =)
А чем собственно так уж сильно CG-художник отличается от обычного классического художника с мольбертом? Я сама такая была. Так что и качества должны бы быть идентичными по идее. Умение воплотить свои мысли на холст, техничность, наличие этих самых мыслей тоже не хило бы иметь. Профессиональностью я так же считаю умение выполнять задачу в срок, капризность и гнутие пальцев по-моему это уже не профессионализм, а нечто иное. Ну и как явная необходимость CG-художника – это знание программ, как и знание «живых» материалов для художника классического образца.

3dgo.ru: Что Вы можете пожелать начинающим художникам?

Юлия Алексеева: Желать могу только долготерпения в осваивании этой сложной профессии и никогда не надо останавливаться на достигнутом. Всегда учиться и самосовершенствоваться. Не терять своего лица – это тоже важно. В общем, удачи и творческих успехов всем! И это… отдыхать надо и спортом заниматься… а то знаю я нас, CG-художников))

3dgo.ru: Юлия, благодарим Вас за интересную беседу, редакция 3dgo.ru желает Вам успехов в творчестве и неиссякаемого вдохновения, с нетерпением ждем ваших новых работ на страницах 3dgo.ru

далее