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2017-09-25 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
引言
什么是模態分析?
模態分析是用來確定結構的振動特性的一種技術:
自然頻率
振型
振型參與系數(即在特定方向上某個振型在多大程度上 參與了振動)
模態分析是所有動力學分析類型的最基礎的內容。
1、模態分析的好處:
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使結構設計避免共振或以特定頻率進行振動(例如揚聲器);
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使工程師可以認識到結構對于不同類型的動力載荷是如何響應的;
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有助于在其它動力分析中估算求解控制參數(如時間步長)。
建議:由于結構的振動特性決定結構對于各種動力載荷的響應情況,所以在準備進行其它動力分析之前首先要進行模態分析。
2、模態提取方法:在ANSYS中有以下幾種提取模態的方法:
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Block Lanczos法
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子空間法
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PowerDynamics法
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縮減法
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不對稱法
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阻尼法
使用何種模態提取方法主要取決于模型大小(相對于計算機的計算能力而言)和具體的應用場合
3、模態分析中的四個主要步驟:
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建模
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選擇分析類型和分析選項
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施加邊界條件并求解
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評價結果
建模:
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必須定義密度
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只能使用線性單元和線性材料,非線性性質將被忽略
4、實模態的一些特征:
1.通過駐波描述實模態,而這些駐波的節點位置是固定的;
2.所有點同一時刻通過它們的最大和最小位置處;
3.所有點同一時刻通過零點位置;
4.模態振型為帶符號的實數值;
5.所有點同結構上任何其他點,要么完全同相位,要么完全反相位;
6.無阻尼得到的模態振型與比例阻尼的模態振型相同,這些振型解耠質量、阻尼和剛度矩陣。
5、復模態的一些特征:
1.通過行波描述復模態,節點似乎在結構上移動;
2.所有點不在同一時刻通過它們的最大值位置處,一些點似乎落后其它點;
3.所有點不在同一時刻通過零點位置;
4.模態振型不能用實數描述,為復數;
5.不同自由度之間不存在特定的相位關系,沒有完全同相位或者完全180度反相關系;
6.由無阻尼情況得到的模態振型將不解耦阻尼矩陣。
關注計算結果實例:
ANSYS Maxwell電磁及磁力磁熱多場耦合工程應用
結構振動、沖擊強度與壽命計算工程應用實例專題
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