1.固有頻率

如圖1所示給出了某構件的固有頻率列表，固有頻率是由結構的質量和剛度分布建立了動力系統的一個屬性。物體做自由振動時，其位移隨時間按正弦或余弦規律變化，振動的頻率與初始條件無關，而與系統的固有特性有關，稱為固有頻率或者固有周期。

圖1 固有頻率列表

作用：通過對比產品的固有頻率與激勵頻率，可以評估產品是否發生共振。不同行業對于固有頻率與激勵頻率的靠近程度有量化的評判標準。

特點：對于實際產品，固有頻率有無數多個，但是對于基于有限元求解的模型，它的固有頻率等于未約束節點數量*節點自由度，如圖所示，一個節點數量為42的無約束模型，最后能提取到的最大固有頻率數量是126=42*3。

2.模態振型

從計算模態的角度來講，由特征值求解得到的特征值和特征向量，分別對應一階模態頻率和模態向量（當然也可能存在重根）。模態振型，也稱為模態向量，模態振型向量，模態位移向量。

模態振型，通俗地講是每階模態振動的形態。但從數學上講，模態振型是模態空間的“基”向量。在線性代數中，基向量是描述、刻畫向量空間的基本工具。向量空間中任意一個元素，都可以唯一地表示成基向量的線性組合。在模態空間，這個基向量的個數就是模態的階數。重要一點，模態振型的變形不是絕對值，是一種相對值，默認情況是經過對質量矩陣歸一化得到的相知值，該值反映了實際激勵作用下的變形規律。

3.參與系數

在模態計算中，在總體笛卡爾坐標系中，三個平動方向和三個轉動方向上，假設施加單位位移譜激勵，從而得到振型參與系數，即

由于軟件默認采用，對質量矩陣進行歸一化，則

參與系數反映了某階振型在某個方向的參與程度，如圖所示給出了某產品的X方向的振型的參與系數。

圖 參與系數列表

4.有效質量

模態計算中的有效質量計算公式：

由于程序模態計算時，各個振型關于質量矩陣進行歸一化，即

-理想情況下，在每個方向的所有有效質量之和等于結構的總質量，但是這個取決于模態計算提出的模態階數；

-有效質量與結構總質量的比值對于確定提取的模態數量是否足夠，非常有幫助。對于基于模態疊加法的諧響應，瞬態動力學還有響應譜與隨機振動建議提取的模態的數量要達到90%的物理質量。如圖所示的提取12階模態的Z方向的有效質量與實際物理質量比為0.83。

5.模態應變能

下式給出了模態應變能的計算公式：

 從上式可見，單元模態應變能越高，局部的位移越大，結構的剛度就越低。在產品模態分析中，某階模態頻率下的模態應變能分布反映了產品在該模態振型下變形集中區域，局部模態應變能的集中反映了在該階振型下產品變形時局部剛度的不足，當車身受到外界激勵時更容易產生變形。

在ANSYS Workbench的獲取方法如下：

文章來源：ANSYS空間   ，作者張老師 仿真驅動設計