Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Прочность при виброакустике

radon
Аватар пользователя radon

Здравствуйте!

Есть задача оценить прочность при акустическом воздействии, даны частоты и децибелы.

Соответственно строить акустическую зону и решать напрямую нет смысла, вопрос как решить?

В части публикаций (например https://cyberleninka.ru/article/v/issledovanie-povedeniya-konstruktsii-kosmicheskih-apparatov-pri-vibroakusticheskom-nagruzhenii) задаётся PSD функция давления и прикладывается к объекту, но!

В ANSYS нельзя приложить PSD функцию давления к телу, вообще нет возможности прикладывать спектральную плотность давления, плюс приложение нагрузок только к местам крепления. В help есть упоминания о такой функции , но опять же с оговоркой 

For pressure PSD excitation (where the pressure distribution was provided in the modal analysis), bring in the load vectors from the modal analysis

Опять же где взять данные вектора нагрузки для модального анализа не понятно. В туториалах этого нет, в help написано размыто.

Для примера в NX NASTRAN в книге NX Advanced simulatiom инженерный анализ на стр.359 как раз приводится задание такой нагрузки.

Собственно вопрос, как задать PSD функцию давления в ANSYS и приложить её на грань тела а не в место крепления?

Sergey Khrulev
Аватар пользователя Sergey Khrulev

Здравствуйте.

Интересная у вас задачка) Порылся в материалах и нашел несколько примеров исполнения. Нюансы разнятся, но канва у них общая. Насколько я понял (прежде не приходилось сталкиваться с такой задачей) там нужно через командную вставку в модальном анализе приложить давление (через команду sfe и строго к именованному набору), а потом, в следующей командной вставке, уже в Random Vibration кроме задания самой PSD давления (команды PSDUNIT, PSDFRQ, PSDVAL, PFACT, PSDCOM) еще написать команду LVSCALE, которая и укажет на искомый вектор из модального анализа. Но надо конечно читать глубже по командам. Примеры прикладываю.

 

radon
Аватар пользователя radon

Спасибо, за пример!

Примерно так я и предполагал, для примера в старом туториале ANSYS APDL есть пример задания нагрузки PSD при вибрации в качестве давления 

https://slideplayer.com/slide/9150043/

а вот в туториалах по Workbench, даже в теоретическом разделе вообще нет такого упоминания и ничего о такой возможности не говорится.

Я думаю сделать пример в старом ANSYS, просмотреть log файл и часть команд вставить в Workbench уже

Sergey Khrulev
Аватар пользователя Sergey Khrulev

Набрел на ACT расширение Random Vibration Added Capabilities v1. Если верить описанию, то оно также может вам помочь.

radon
Аватар пользователя radon

Спасибо за архив, по нему сразу разобрался как прикладывать нагрузки!

Но, опять же возник ряд вопросов, при помощи команды

SF, all, pres, 2e-5 !Задание карты давлений на выбранные элементы

в модальном анализе задаётся начальное давление P0. Тогда что задаётся при помощи карты psdval? 

Судя по туториалы спектральная плотность давления Па^2/Hz, при этом формула пересчёта из дБ \(S = {\frac{\sqrt{2}}{f}\cdot P_{0}^2\cdot 10^{\frac{L}{10}}}\)

т.е. P0 так же используется. Может в psdval напрямую дБ и вводят, без пересчёта?

Вероника Дудникова
Аватар пользователя Вероника Дудникова

Здрайвствуйте, вопрос по теме, а в какой версии  записан данный архив?

Задачи по виброакустике для меня сейчас тоже актуальный.   

radon
Аватар пользователя radon

Напишу что в итоге получилось, скорее для себя чем для кого то :) чтоб не забыть:

1.При расчёте собственных частот и форм колебаний ко всем наружным граням твёрдого тела прикладывается давление, равное начальному уровню давления (просто 1 Па)

2.Задаётся уровень спектральной плотности мощности звукового давления и на основе п.1 рассчитываются вероятностные значения напряжения и деформации

Таким образом командная вставка для режима modal (внимательно с системой единиц, при перемене единиц в интерфейсе, в командной вставке они не изменяются!!! можно сильно погореть, поэтому использовать лучше всегда СИ)

cmsel,s,For_pressure             !Выбор элементов для приложения давления (именнованный набор For_pressure создан ранее)

SF, all, pres, 1                        !Задание карты давлений на выбранные элементв

allsel, all                                  !выбор всей конструкции для решения
Командная вставка в модуле Random vibration

spopt,psd,,yes             ! тип спектрального отклика (спектральная плотность давления)

psdunit,1,pres            ! ввод давлений из таблицы 1

psdfrq, 1,,20,40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,4000            !Таблица 1 с частотатами спектрального отклика

psdval, 1,138,444.4,1592.4,4226,3169,2756,716,501,1408,1132,856.7,674,542,430,341,271,54,27, 8,6       !Таблица 1 значения спектроального отклика

lvscale,1                      ! Использование вектора давлений из модального расчёта

pfact,1,node               ! рассчёт коэффициентов участия для таблицы 1

psdcom                       !выбор метода расчёта спектральной плотности

solve                            !решение

! ***** Добавить команду «finish» cюда иначе WB Mechanical не закончит решение

finish

Значения частот и уровней давлений естественно должны быть свои.

Вот в принципе и всё. Пересчёт Дб в спектральный отклик работает по формуле представленной в предыдущем сообщении (для однооктавного диапазона), если другой октавный диапазон чуть изменится уравнение. Уровень P0 в формуле для акустики всегда равен 2*10^-5 Па

L - уровень звукового давления в Дб, f - частота середины октавного диапозана

Вероника Дудникова
Аватар пользователя Вероника Дудникова

Спасибо за информацию))))

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 128 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.