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模态分析

更新时间:2023-07-16 17:26:13 阅读：评论：0

模态分析

定义：模态分析用于确定设计结构的振动特性（固有频率和振型），他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。同时，也是瞬态分析、谐响应分析，谱分析的的起点。

模态分析是一种线形分析，任何非线性均被忽略，可以进行有预应力的模态分析。

模态提取方法：

1.block lanczos（分块兰索斯法）适用于大型对称特征值求解问题

2.subspace（子空间法）适用于大型对称特征值求解问题

3.powerdynamics法，用于大模型。

4.reduced（缩减法）速度快，精度低

等等......

模态分析的基本步骤

1.建模

2.加载及求解

3.扩展模态

4.结果后处理信的名言警句

（1）模型的建立

只有线性行为是有效的；必须指定ex和dens，非线性行为被忽略。

（2）加载及求解

1.指定分析类型为模态分析。restar是无效的，若施加不同的边界条件，须重做分析。

完全平方公式和平方差公式

mode extraction method（模态提取方法）

新学期新气象板报

no.of modes to extract（模态提取阶数）该项对除缩减法以外的方法都是必须的。

no.of modes to expend（模态扩展数）次项只在采用缩减法，非对称法，阻尼法时要求设置。若要得到单元求解结果，则无论采用何种模态提取方法都需要打开“calculate elem results”项。

u lumped mass approx？（质量矩阵形成方式），一般采用默认，有梁或壳单元，采用集中质量矩阵会有很好的结果。

incl prestress effect？（预应力影响计算）

2.定义主自由度

当采用缩减法，提取模态时，要定义主自由度mdof，mdof选取的规则是：选取至少是感兴趣的模态阶数的倍数个mdof（个人认为相当于pkpm中的振型个数）。

奥廖尔3.模型上加载

在典型的模态分析中唯一有效的荷载是零位移约束，其他的荷载形式将被忽略。

4.指定荷载步选项

唯一可用的荷载步选项，为阻尼选项。

阻尼只在用damped法提取模态时有效。若果在模态分析后要进行单点响应谱分析，则在无阻尼模态分析中可以指定阻尼，虽不影响特征值的解，但它将被用于计算每个模态的有效阻尼比，此阻尼比将用于计算谱产生的响应。

5.求解

（3）模态扩展

“扩展模态”不仅适用reduce法提取的缩减振型，也适用其他方法得到的完整振型。要在后处理中观察振型，必须先扩展之。

具体操作如下：

1.打开expansion pass选项

solution/analysis type/expansion pass

2.指定模态扩展选项

solution/load step opts/expansionpass/single expand/expand modes

3.指定荷载步选项

4.开始扩展处理

solution/current ls

5.退出

solution

（4）观察结果

结果包括：固有频率，以扩展的振型，相对应力和力分布（如果需要）

失去亲人的图片

本例是对某高速旋转轮盘进行考虑离心荷载引起的预应力的模态分析，求解固有频率和对应的振型。

/com，structural
/prep7
et,1,plane42
et,2,solid45
mp,ex,1,2.1e5
师说原文mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7.8ee-9
blc4,-15,15,30,25
blc4,-10,140,20,10
k,9,-4,55
k,10,4,55
k,11,-3,140

k,12,3,140
a,4,9,11,12,10,3
lfillt,1,2,5
lfillt,1,4,5
ll,s,line,14
ll,a,line,17
asbl,1,all
alll,all

adele,4,5,,1
aadd,all
numcmp,all
esize,6.7,0
lesize,11,,,1
lesize,14,,,1
amesh,all

k,,-10,,
k,,10,,
type,2
extopt,esize,18,0
extopt,aclear,1
vrotat,all,,,,,,15,16
wpro,,,90
cswpla,11,1,1,1,
nrotat,all
finish
/solu
antype,0
pstres,on
nl,s,loc,x,15
d,all,,,,,,uy,uz,,,,