ANSYS模態(tài)分析理論與實例PPT學習教案

1、會計學1 ANSYS模態(tài)分析理論與實例模態(tài)分析理論與實例PPT課件課件 M2-2 第六節(jié)： 學會如何在模態(tài)分析中 利用循環(huán)對稱性 第1頁/共75頁 M2-3 第2頁/共75頁 M2-4 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(tài)分 析。 第3頁/共75頁 M2-5 這個方程的根是 i， 即特征值， i 的范圍從1到自由度的數(shù)目， 相應的向量是 uI， 即特征向 量。 0 2 uMK 0uKuM tFuKuCuM 模態(tài)分析假定結構是線性的(如, M和K保持為常數(shù)) 簡諧運動方程u = u0cos(t), 其中 為自振圓周頻率弧度/秒） 注意: 第4頁/共75頁 M2-

2、6 第5頁/共75頁 M2-7 n使用何種模態(tài)提取方法主要取決 于模型大?。ㄏ鄬τ谟嬎銠C的計 算能力而言）和具體的應用場合 第6頁/共75頁 M2-8 的振型）； n可以很好地處理剛體振型； n需要較高的內存。 第7頁/共75頁 M2-9 此方法。 第8頁/共75頁 M2-10 子空間技術使用Power求解器(PCG)和 一直質量矩陣； 不執(zhí)行Sturm序列檢查(對于遺漏模態(tài)); 它可能影響多個重復頻率的模 型； 一個包含剛體模態(tài)的模型, 如果你使用PowerDynamics方法,必須執(zhí)行 RIGID命令(或者在分析設置對話框中指定RIGID設置)。 注: PowerDynamics方法 第9

3、頁/共75頁 M2-11 位置； n在結構抵抗彎曲能力較弱時不推 薦使用此方法，如細長的梁和薄 殼。 注意: 選擇主自由度的原則請參閱. 第10頁/共75頁 M2-12 注意: 不對稱方法采用Lanczos算法,不執(zhí)行Sturm序列檢查,所以遺漏高端頻 率. 第11頁/共75頁 M2-13 n虛數(shù)部分就是自然頻率； n實數(shù)部分表示穩(wěn)定性，負值表示穩(wěn)定， 正值表示不確定。 注意: 該方法采用Lanczos算法 不執(zhí)行Sturm序列檢查,所以遺漏高端頻率 不同節(jié)點間存在相差 響應幅值 = 實部與虛部的矢量和 第12頁/共75頁 M2-14 n只能使用線性單元和線性材料， 非線性性質將被忽略 n參看

4、第一章中有關建模要考慮的 因素 第13頁/共75頁 M2-15 第14頁/共75頁 典型命令： /SOLU ANTYPE，MODAL 第15頁/共75頁 M2-17 典型命令 MODOPT，. 第16頁/共75頁 M2-18 I進行歸一化 第17頁/共75頁 M2-19 典型命令： MXPAND，. 第18頁/共75頁 M2-20 第19頁/共75頁 M2-21 n阻尼： n阻尼僅在選用阻尼模態(tài)提取法時 使用； n可以使用阻尼比阻尼和阻尼； n對BEAM4 和 PIPE16 單元，允許 使用陀螺阻尼。 第20頁/共75頁 M2-22 第21頁/共75頁 M2-23 使用 n求解：以后討論 第2

5、2頁/共75頁 典型命令: DK，或 D或 DSYM DL，. DA，. 第23頁/共75頁 對稱邊界反對稱邊界 完整模型 第24頁/共75頁 第25頁/共75頁 M2-27 典型命令: SOLVE 第26頁/共75頁 M2-28 第27頁/共75頁 M2-29 典型命令: /POST1 SET，LIST 第28頁/共75頁 Postproc Plot Results Deformed Shape n注意圖例中給 出了振型序號 （SUB = ） 和 頻率 （FREQ = ）。 第29頁/共75頁 第30頁/共75頁 M2-32 第31頁/共75頁 典型命令: PLNSOL，S，EQV! 畫vo

6、n Mises應力等值圖 第32頁/共75頁 M2-34 相對于單位矩 陣歸一的振型 第33頁/共75頁 M2-35 第34頁/共75頁 M2-36 細節(jié)部分請參考動力學實例分析補充材料。 第35頁/共75頁 M2-37 漸具有增大的趨勢。 n為了恰當?shù)卦O計這些結構，必須要 做具有預應力和無預應力的模型的 模態(tài)分析。 第36頁/共75頁 M2-38 第37頁/共75頁 M2-39 /PREP7 ET，. MP，EX，. MP，DENS， ! 建立幾何模型 ! 劃分網(wǎng)格 第38頁/共75頁 n 確認已經施加了合適 的載荷。 第39頁/共75頁 M2-41 第40頁/共75頁 M2-42 第41頁

7、/共75頁 一樣。 第42頁/共75頁 M2-44 第43頁/共75頁 M2-45 具有預應力的平板無預應力的平板 第44頁/共75頁 M2-46 第45頁/共75頁 M2-47 第46頁/共75頁 M2-48 第47頁/共75頁 M2-49 第48頁/共75頁 M2-50 第49頁/共75頁 第50頁/共75頁 M2-52 /PREP7 ET，. MP，EX，. MP，DENS， ! 建立幾何模型 ! 劃分網(wǎng)格 第51頁/共75頁 n盡管不需要對對 應的邊建立節(jié)點 組，但這樣做可 能有用。 n確認在完成確定 循環(huán)對稱面這一 步時選擇了所有 有關項。 Components ND0 and ND

8、36 典型命令： NSEL， ! 選擇一個對稱面 CM，name，NODE! Name是組名 NSEL，ALL ! 選擇所有節(jié)點 第52頁/共75頁 M2-54 Preprocessor Cyclic Sector n僅僅復制了有限元元素 實體，并沒有復制固體 模型 典型命令： ALLSEL CYCGEN 第53頁/共75頁 M2-55 是進行靜態(tài)分析以施加預應力）。 典型命令: CSYS，1 NSEL，LOC， D，ALL， NSEL，ALL 第54頁/共75頁 M2-56 - n擴展的模態(tài)數(shù)目應和提取的模態(tài) 數(shù)目一樣多。 典型命令: /SOLU ANTYPE，MODAL MODOPT，LA

9、NB，5， ，2 ! 5階模態(tài)， 精確的拉格朗日方法 MXPAND，5 第55頁/共75頁 M2-57 頻率可能給不出精確的特征值； n精確求解法是精確的，但是要慢一 些。 第56頁/共75頁 M2-58 NMODE modes are extracted for each nodal diameter. Explained next. 典型命令: CYCSOL，0，4，10，ND0 ! 節(jié)徑 0-4， 10 扇區(qū)， 組件 ND0 FINISH 第57頁/共75頁 M2-59 第58頁/共75頁 第59頁/共75頁 第60頁/共75頁 第61頁/共75頁 第62頁/共75頁 第63頁/共75頁 M2-65 第64頁/共75頁 M2-66 第65頁/共75頁 M2-67 節(jié)徑 0， 模態(tài) 1-5 節(jié)徑1， 模態(tài)1-5 節(jié)徑2， 模態(tài)1-5 節(jié)徑3， 模態(tài)1-5 節(jié)徑4， 模態(tài)1-5 典型命令： /POST1 SET，LIST 第66頁/共75頁 節(jié)徑。 LSTEP=1 意味著零節(jié)徑 振型數(shù)目 典型命令: EXPAND，10 ! 如果建立了一個36度扇區(qū)模型 SET，1，2 ! 節(jié)徑為 0， 模態(tài)