SS-V：2050 厚方板

测试编号：VM06确定简支厚方板的前十二个模态和频率。

定义



Figure 1.

材料属性为：
属性
值
弹性模量
2e+11 Pa
泊松比
0.3
质量密度
8.3e+3 kg/m3

结果

板有三个频率为零的刚体模式。垂直约束不是施加于板的中间平面，而是施加于下边缘。这不允许清楚地分离面外和面内振动模式。此外，在全 3D 公式中，约束边将应力奇点引入到求解中。

其他注释：
  1. 参考解的 FEA 网格非常粗略，只有几个单元。网格线的定向和等参数单元基函数的不完备性导致了近似的人为“各向异性”。
  2. 垂直约束不是施加于板的中间平面，而是施加于下边缘。这不允许清楚地分离面外和面内振动模式。NAFEMS 结果中的这种分离是因为使用了非常粗糙的近似。此外，在全 3D 公式中，约束边是求解中强奇点的来源。
  3. 高阶单元 (HOE) 求解只有一层厚度为二次基函数的单元。二次函数不能捕捉弯曲（需要三阶函数）。低阶单元 (LOE) 的求解在厚度上有三层砖，但基函数是线性不完全多项式，也不能捕捉弯曲。
  4. 另一个 OptiStruct 模型用高密度（800000 个单元）网格运行。通过厚度(Figure 2)使用了 20 个线性 HEX 单元。这被认为是一个更好的比较。


    Figure 2. OptiStruct 网格
下表总结了模式。
  OptiStruct SimSolid % 差异 NAFEMS % 差异
模式 4 42.47 42.81 0.80% 45.90 -6.73%
模式 5, 6 100.74 102.10 1.35% 109.44 -6.71%
模式 7 147.89 151.10 2.17% 167.89 -10.00%
模式 8 183.70 188.30 2.50% 174.00 8.22%
模式 9 185.37 189.50 2.23% 未给出 不适用
模式 10 193.59 193.50 -0.05% 193.59 -0.05%
1 The Standard NAFEMS Benchmarks TNSB（标准 NAFEMS 基准 TNSB）, Rev. 1990 年 10 月 5 日, 测试编号：FV 52