在有限元数值仿真中,冲击响应分析属于瞬态动力学分析的关键分支之一。本文聚焦于基于hypermesh平台,利用optistruct求解器开展直接谐响应分析时的参数配置与具体操作步骤。
1、 构建TABLED1表格
2、 点击“加载收集器”按钮,进入创建菜单执行相关操作。
3、 选择“加载校准文件”,将文件命名为tabled1。
4、 单击卡片图标,在弹出的菜单中定位并选取TABLED1,操作示意如下:

5、 点击“创建或编辑”按钮进入设置界面。
6、 将TABLED1_NUM设为4;XAXIS与YAXIS均设为LINEAR;随后在x(i)与y(i)字段中按顺序填入对应数据点,操作界面如下所示:

7、 完成后点击“返回”。
8、 配置时间步长参数
9、 再次点击“加载收集器”按钮,进入创建菜单。
10、 选择“加载校准”,输入名称tstep。
11、 单击卡片图像,在弹出菜单中选择TSTEP,操作示意如下:

12、 点击“创建或编辑”按钮进行编辑。
13、 设置TSTEP_NUM=2,在第一行填写N=20、DT=0.01;第二行填写N=10、DT=0.03。
14、 总模拟时长为20×0.01 + 10×0.03 = 0.5秒。
15、 设置完毕后点击“返回”。
16、 创建用于施加激励的约束节点集
17、 切换至分析模块下的“实体集”界面。
18、 在节点类型为nodes、实体名称设为spcd-node的前提下完成定义。
19、 选中所有需施加约束的节点,点击“创建”完成集合建立。

20、 点击“返回”退出当前界面。
21、 建立SPCD载荷集合
22、 点击“加载收集器”按钮,进入创建菜单。
23、 执行“加载校准”,指定名称为spcd。
24、 点击“无卡图像”,随后选择“创建”即可完成该集合初始化。
25、 点击“返回”按钮退回上一级。
26、 进入分析模块中的约束设置面板,将载荷类型切换为SPCD。
27、 勾选“激活nodes”,选择“by sets”方式,并指定spcd-node集合。
28、 在自由度选项中选定dof2,在等号右侧输入1,表示施加幅值为1的激励。
29、 点击“创建”,完成SPCD载荷集构建。
30、 新建名为TLOAD1的载荷集合
31、 点击“加载收集器”按钮,打开创建菜单。
32、 点击“加载”,选择已命名的tload1配置文件。
33、 单击卡片图像,在弹出菜单中选择TLOAD1,操作示意如下:

34、 点击“创建或编辑”按钮进入编辑状态。
35、 双击EXCITEID字段,左下角将显示载荷集列表,从中选择spcd后点击“返回”。
36、 连续双击TID字段两次,从列表中选取tabled1并确认返回。
37、 在TYPE下拉菜单中选择ACCE(加速度激励),操作界面如下:

38、 设置完成后点击“返回”。
39、 定义六个载荷步,启用直接瞬态求解模式
40、 进入Setup菜单,选择“创建”→“LoadSteps”,调出载荷步设置面板。
41、 在Name栏中输入相应名称(如“transient_step”)完成命名。
42、 将Type切换为Transient(Direct)模式。
43、 勾选SPC选项,点击SPC=后选择已定义的约束条件。
44、 勾选DLOAD选项,点击DLOAD=,选取此前创建的tload1载荷集。
45、 勾选TSTEP复选框,点击TSTEP=,选择已定义的tstep;同时将TIME/FOURIER切换为TIME模式。
46、 点击“创建”,再点击“返回”完成载荷步设定。
47、 设定结构阻尼参数
48、 进入Analysis菜单,选择“Control Cards”进入控制卡设置界面。
49、 点击PARAM按钮以配置参数卡片。
50、 勾选G复选框,在G_V1中填入0.03。
51、 勾选W3复选框,在W3_V1中输入2π×目标频率,操作示意如下:

52、 设置完成后点击“返回”。
53、 配置结果输出格式
54、 点击Global Output Requests中的Displacement选项。
55、 Format栏可选H3D或留空。
56、 FOAM选项中选择BOTH。
57、 Options中勾选All,操作界面如下:

58、 点击Global Output Requests中的Stress选项。
59、 Format中选择H3D(亦可留空)。
60、 Options中选择Yes,操作示意如下:

61、 若需输出加速度响应,请启用ACCELERATION选项。
62、 Format中仍可选H3D或留空。
63、 FOAM中选择BOTH。
64、 Options中勾选All。
65、 点击“返回”,再点“下一步”,进入Output设置区域。
66、 在Number of Outputs处填写2。
67、 KEYWORD中选择H3D和HGTRANS(通常仅H3D即可满足需求)。
68、 两个关键字对应的FREQ均设为ALL。
69、 连续按两次Enter键,退出Control Cards面板。
70、 启动直接瞬态动力学计算
71、 进入Analysis页面的OptiStruct面板,点击OptiStruct按钮开始求解运算。










