SS-V:6000 简支薄方板 - 谐波强迫振动响应

测试编号 VD01 查看受谐波强迫振动的简支方板的瞬态响应。

定义

简支 10×10×0.05 m 的简支薄方板在均匀压力 P=100 Pa 的作用下,随时间呈如下函数变化。

P = 100 sin ( ω t ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8qrps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGqbGaeyypa0JaaGymaiaaicdacaaIWaGaey4fIOIaci4Caiaa cMgacaGGUbWaaeWaaeaacqaHjpWDcqGHxiIkcaWG0baacaGLOaGaay zkaaaaaa@45C6@

其中,
ω = 2 P I f MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8qrps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacqaHjpWDcqGH9aqpcaaIYaGaey4fIOIaamiuaiaadMeacqGHxiIk caWGMbaaaa@40B2@
f MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8qrps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGMbaaaa@39A2@
激励频率。

激励频率的变化范围为从 0 至略高于方板的一阶共振频率。

采用十六 (16) 个模式来准确估算动力学解,所有模式均假定有 2% 的模态阻尼。

材料属性为:
属性
弹性模量
2.e+11 Pa
泊松比
0.3
密度
8.e+3 kg/m3

结果

方板被模拟成一个 3D 实体。为了施加铰支座,在板的平面中间处创建了载荷线 (Figure 1)。
1.


当激励频率等于方板的一阶固有频率时,响应达到峰值。它发生在激励开始后 19.82 秒。
2.


下表列出了峰值响应比较。
偏移 Y,mm 曲面应力,MPa
45.34 31.86 SimSolid,实体模型
45.42 35.08 参考,薄方板
3. 响应的瞬态和稳定状态


1 Test 13H from NAFEMS Publication R0016, “Selected Benchmarks for Forced Vibration”(强迫振动的选定基准) J. Maguire, D.J.Dawswell, L. Gould