有限元分析—模態(tài)分析學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1有限元分析有限元分析(fnx)模態(tài)分析模態(tài)分析(fnx)第一頁，共81頁。2第1頁/共81頁第二頁，共81頁。3第2頁/共81頁第三頁，共81頁。4第3頁/共81頁第四頁，共81頁。5第4頁/共81頁第五頁，共81頁。6 02uMK 0uKuM tFuKuCuM 模態(tài)分析假定結(jié)構(gòu)模態(tài)分析假定結(jié)構(gòu)(jigu)是線性的是線性的(如如, M和和K保持為常數(shù)保持為常數(shù)) 簡諧運動方程簡諧運動方程u = u0cos(wt), 其中其中 w 為自振圓周頻率為自振圓周頻率(弧度弧度/秒）秒） 注意注意: :第5頁/共81頁第六頁，共81頁。7第6頁/共81頁第七頁，共81頁。8第7頁/共81頁第八頁

2、，共81頁。9第8頁/共81頁第九頁，共81頁。10第9頁/共81頁第十頁，共81頁。11 子空間技術(shù)使用子空間技術(shù)使用Power求解器求解器(PCG)和和 一直質(zhì)量矩陣；一直質(zhì)量矩陣； 不執(zhí)行不執(zhí)行Sturm序列檢查序列檢查(對于遺漏模態(tài)對于遺漏模態(tài)); 它可能影響它可能影響(yngxing)多個重復(fù)頻率的模型；多個重復(fù)頻率的模型； 一個包含剛體模態(tài)的模型一個包含剛體模態(tài)的模型, 如果你使用如果你使用PowerDynamics方法方法,必須執(zhí)行必須執(zhí)行RIGID命令命令(或者在分或者在分析設(shè)置對話框中指定析設(shè)置對話框中指定RIGID設(shè)置設(shè)置)。注注: PowerDynamics方法方法第10

3、頁/共81頁第十一頁，共81頁。12注意注意: 選擇選擇(xunz)主自由度的原則請參閱主自由度的原則請參閱.第11頁/共81頁第十二頁，共81頁。13注意注意: 不對稱方法采用不對稱方法采用Lanczos算法算法(sun f),不執(zhí)行不執(zhí)行Sturm序列檢查序列檢查,所所以遺漏高端頻率以遺漏高端頻率.第12頁/共81頁第十三頁，共81頁。14第13頁/共81頁第十四頁，共81頁。15第四節(jié)第四節(jié) 模態(tài)分析模態(tài)分析(fnx)(fnx)的實例的實例第14頁/共81頁第十五頁，共81頁。16作模態(tài)分析單位：作模態(tài)分析單位： 如材料如材料(cilio)是是Q235鋼：質(zhì)量密度鋼：質(zhì)量密度 質(zhì)量密度質(zhì)

4、量密度 = 7.8109 kg/mm3； 彈性彈性(tnxng)模模2105N/mm2第15頁/共81頁第十六頁，共81頁。17第16頁/共81頁第十七頁，共81頁。典型典型(dinxng)命令：命令：/SOLUANTYPE，MODAL第17頁/共81頁第十八頁，共81頁。19典型典型(dinxng)命令命令 MODOPT，.第18頁/共81頁第十九頁，共81頁。20第19頁/共81頁第二十頁，共81頁。21典型典型(dinxng)命令：命令：MXPAND，.第20頁/共81頁第二十一頁，共81頁。22第21頁/共81頁第二十二頁，共81頁。23第22頁/共81頁第二十三頁，共81頁。24第2

5、3頁/共81頁第二十四頁，共81頁。25第24頁/共81頁第二十五頁，共81頁。典型典型(dinxng)命令命令:DK，或或 D或或 DSYMDL，.DA，.第25頁/共81頁第二十六頁，共81頁。對稱對稱(duchn)邊界邊界反對稱邊界反對稱邊界完整模型完整模型第26頁/共81頁第二十七頁，共81頁。第27頁/共81頁第二十八頁，共81頁。29典型典型(dinxng)命令命令:SOLVE第28頁/共81頁第二十九頁，共81頁。30第29頁/共81頁第三十頁，共81頁。31典型典型(dinxng)命令命令:/POST1SET，LIST第30頁/共81頁第三十一頁，共81頁。第31頁/共81頁第

6、三十二頁，共81頁。第32頁/共81頁第三十三頁，共81頁。34第33頁/共81頁第三十四頁，共81頁。典型命令典型命令(mng lng):PLNSOL，S，EQV! 畫畫von Mises應(yīng)力等值圖應(yīng)力等值圖第34頁/共81頁第三十五頁，共81頁。36相對相對(xingdu)于于單位矩陣歸一單位矩陣歸一的振型的振型第35頁/共81頁第三十六頁，共81頁。37第36頁/共81頁第三十七頁，共81頁。38第37頁/共81頁第三十八頁，共81頁。39第38頁/共81頁第三十九頁，共81頁。40/PREP7ET，.MP，EX，.MP，DENS，! 建立建立(jinl)幾何模型幾何模型! 劃分網(wǎng)格劃分

7、網(wǎng)格第39頁/共81頁第四十頁，共81頁。第40頁/共81頁第四十一頁，共81頁。42第41頁/共81頁第四十二頁，共81頁。43第42頁/共81頁第四十三頁，共81頁。第43頁/共81頁第四十四頁，共81頁。45第44頁/共81頁第四十五頁，共81頁。46具有具有(jyu)預(yù)應(yīng)力的平板預(yù)應(yīng)力的平板無預(yù)應(yīng)力的平板無預(yù)應(yīng)力的平板(pngbn)比較比較(bjio)：第45頁/共81頁第四十六頁，共81頁。47有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟(bzhu)-典型命令典型命令第46頁/共81頁第四十七頁，共81頁。48第47頁/共81頁第四十八頁，共81頁。49第48頁/共81頁第四十九頁，

8、共81頁。50第49頁/共81頁第五十頁，共81頁。51第50頁/共81頁第五十一頁，共81頁。第51頁/共81頁第五十二頁，共81頁。53/PREP7ET，.MP，EX，.MP，DENS，! 建立幾何建立幾何(j h)模型模型! 劃分網(wǎng)格劃分網(wǎng)格第52頁/共81頁第五十三頁，共81頁。Components ND0 and ND36第53頁/共81頁第五十四頁，共81頁。55典型命令：典型命令：NSEL， ! 選擇選擇(xunz)一個對稱面一個對稱面CM，name，NODE! Name是組名是組名NSEL，ALL ! 選擇選擇(xunz)所有節(jié)點所有節(jié)點第54頁/共81頁第五十五頁，共81頁。

9、56第55頁/共81頁第五十六頁，共81頁。57典型典型(dinxng)命令：命令：ALLSELCYCGEN第56頁/共81頁第五十七頁，共81頁。58第57頁/共81頁第五十八頁，共81頁。59典型典型(dinxng)命令命令:CSYS，1NSEL，LOC，D，ALL，NSEL，ALL第58頁/共81頁第五十九頁，共81頁。60第59頁/共81頁第六十頁，共81頁。61典型命令典型命令(mng lng):/SOLUANTYPE，MODALMODOPT，LANB，5， ，2! 5階模態(tài)，階模態(tài)， 精確的拉格朗日方法精確的拉格朗日方法MXPAND，5第60頁/共81頁第六十一頁，共81頁。62第

10、61頁/共81頁第六十二頁，共81頁。63NMODE modes are extracted for each nodal diameter. Explained next.第62頁/共81頁第六十三頁，共81頁。64典型典型(dinxng)命令命令:CYCSOL，0，4，10，ND0! 節(jié)徑節(jié)徑 0-4， 10 扇區(qū)，扇區(qū)， 組件組件 ND0FINISH第63頁/共81頁第六十四頁，共81頁。65第64頁/共81頁第六十五頁，共81頁。第65頁/共81頁第六十六頁，共81頁。第66頁/共81頁第六十七頁，共81頁。第67頁/共81頁第六十八頁，共81頁。第68頁/共81頁第六十九頁，共81頁

11、。第69頁/共81頁第七十頁，共81頁。71第70頁/共81頁第七十一頁，共81頁。72第71頁/共81頁第七十二頁，共81頁。73節(jié)徑節(jié)徑 0， 模態(tài)模態(tài) 1-5節(jié)徑節(jié)徑1， 模態(tài)模態(tài)1-5 節(jié)徑節(jié)徑2， 模態(tài)模態(tài)1-5節(jié)徑節(jié)徑3， 模態(tài)模態(tài)1-5節(jié)徑節(jié)徑4， 模態(tài)模態(tài)1-5典型典型(dinxng)命令：命令：/POST1SET，LIST第72頁/共81頁第七十三頁，共81頁。節(jié)徑。節(jié)徑。 LSTEP=1 意意味著零節(jié)徑味著零節(jié)徑振型數(shù)目振型數(shù)目(shm)典型命令典型命令:EXPAND，10 ! 如果建立如果建立(jinl)了一個了一個36度扇區(qū)模型度扇區(qū)模型SET，1，2 ! 節(jié)徑為節(jié)徑為 0， 模態(tài)模態(tài) 2第73頁/共81頁第七十四頁，共81頁。典型典型(dinxng)命令：命令：ANMODE，10，0.05第74頁/共81頁第七十五頁，共81頁。76第75頁/共81頁第七十六頁，共81頁。77第76頁/共81頁第七十七頁，共8