abaqus 頻率分析的案例
〔abaqus〕頻率分析與復數(shù)頻率分析
頻率分析: natural frequency extraction 只能分析對稱的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣， 如果涉及到非對稱的剛度矩陣，質(zhì)量矩陣，阻尼矩陣。 則必須要使用復數(shù)頻率分析。 complex eigenvalue extraction 在進行復數(shù)頻率分析之前，必須要先進行模態(tài)分析。
激勵頻率比分析頻率高會有什么問題？
——模態(tài)試驗中激勵到2kHz，但只分析到500Hz，這有什么問題嗎？
——我們討論一下。
這是個有趣的問題，有幾個相關(guān)方面需要討論。其中比較重要的一個方面是，為什么有人從一開始就想要采用這種方式做試驗。然后再討論一些可能會對整體測試結(jié)果產(chǎn)生影響的其它方面，最后我們再來考慮一些更好的方案。
觀察圖1所示的測試結(jié)果，與本文所提出的這個問題一樣，測試結(jié)果是在2kHz范圍內(nèi)采集的，而要分析的范圍僅到500Hz。
圖1 測試頻率為2kHz，而分析頻率為500Hz
這里沒有所謂正確或者錯誤的答案，但對于圖示測試結(jié)果的妥善性，我有不同意見。沒有具體細節(jié)要求的條件下，我實在不想按這樣的方式進行試驗。觀察輸入功率譜、互功率譜、頻響函數(shù)和相干性，激勵和響應都明顯達到了2kHz。可以看到在高頻范圍內(nèi)有很高的響應水平，而且有很多模態(tài)。這次試驗結(jié)果總體看起來可以接受，但是，在感興趣的500Hz頻率范圍內(nèi)，這真的是最好的測試結(jié)果嗎？
首先要考慮的是，當激勵頻率遠高于500Hz時，為何只需要提取500Hz內(nèi)的模型信息？也許分析或設計的目標只是低階頻率，要建立的模型只需要關(guān)注200或400Hz以內(nèi)的響應，無需考慮更高頻率的貢獻。這意味著高階模態(tài)并沒有明顯的參與系統(tǒng)的總體響應，在分析中可以不必考慮。
如果是這種情況，為了恰當?shù)靥崛≡囼灲Y(jié)果和模型參數(shù)以描述系統(tǒng)動力學特性，無需將激勵擴展到高頻。但是激勵有可能來自于工作環(huán)境中，這是因為輸入載荷是寬帶的，可能激起了寬頻范圍的振動，但因為是工作條件，可能會有人認為這是一種比人為產(chǎn)生的激勵更好的激勵方式——但這明顯存在爭議。
另外，試驗中也可能會有雙重需要。你可能僅關(guān)心500Hz之內(nèi)的頻帶，其他人可能在其它應用環(huán)境中需要分析到2kHz。當一個試驗要用于多個目的和分析需求時，這類問題會經(jīng)常遇到。
展開 關(guān)于模態(tài)分析和頻率響應分析
NX Nastran中擁有多種方法求解完全的流-固耦合分析問題，包括：流-固耦合法、水彈性流體單元法、虛質(zhì)量法。
二、模態(tài)分析和頻率響應分析的概念
模態(tài)分析和頻率響應分析的確是兩個不同的概念。
模態(tài)是結(jié)構(gòu)固有的一種特性，它只與結(jié)構(gòu)的形狀、約束形式、材料特性等有關(guān)，而與其他輸入（例如加載）無關(guān)。模態(tài)分析主要目的有：了解結(jié)構(gòu)的共振區(qū)域，為結(jié)構(gòu)設計提供一定的指導；對計算模型進行校驗，驗證你做仿真計算的模型是否正確；開展瞬態(tài)分析、譜分析的基礎(chǔ)。
而頻率響應分析則是指結(jié)構(gòu)對一載荷（可以是沖擊載荷，也可能是一頻率在一定范圍內(nèi)的載荷）的響應。頻率響應分析的目的是確定結(jié)構(gòu)上兩點的輸入輸出關(guān)系（一般以頻率為橫坐標）。
1、模態(tài)分析亦稱振型分析
指結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的理論分析與實驗分析。目的是確定結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，如固有頻率、阻尼、振型等。
理論分析采用有限元法。在結(jié)構(gòu)復雜和所劃分的有限單元數(shù)目過多時，采用簡化的方法使有限元模型的自由度減少，或用模態(tài)綜合法，把結(jié)構(gòu)劃分為若干個子結(jié)構(gòu)，先求出子結(jié)構(gòu)的模態(tài)，再進行綜合。
實驗分析是利用模擬實驗設施，激勵結(jié)構(gòu)使其作橫向彎曲振動、縱向振動和扭轉(zhuǎn)振動，通過實時分析儀和計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理，測試結(jié)構(gòu)的響應，給出模態(tài)參數(shù)。實驗分析的結(jié)果用于驗證理論計算結(jié)果的精確性，并找出改進分析精度的途徑。廣泛應用于航空、航天器的振動性能分析，以及機器和一些大型建筑(如橋梁)的故障診斷與監(jiān)測。
2、頻率響應分析
Z向上的頻率響應
Y向上的頻率響應
Magnitude響應的振幅
來自CAE技術(shù)聯(lián)盟
展開 ABAQUS彈簧質(zhì)量系統(tǒng)固有頻率求解
今天跟大家聊一聊我們在結(jié)構(gòu)力學與結(jié)構(gòu)動力學里面常見的一個計算公式——彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解：
學過結(jié)構(gòu)力學或者結(jié)構(gòu)動力學的同學都知道我們系統(tǒng)的固有頻率求解，求解公式如下：
式中的f0即為固有頻率，k為系統(tǒng)的剛度（N/m），m為系統(tǒng)質(zhì)量（kg）。
假定我們的模型如下所示：
那么由上我們可以計算出一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率，如果我們的k=400N/m，m=10kg，那么通過上式可以計算得到我們的系統(tǒng)固有頻率為1.00658。由此建立我們的ABAQUS有限元模型如下：
1.建立一個點部件，坐標輸入（0，0，0）
2.鼠標左鍵長按1處圖標選擇通過偏移形成參考點，通過參考點RP偏移1000mm生成3處參考點
3.導入點部件進行裝配
4.在分析步模塊建立線性攝動求解類型，頻率求解分析步
5.采用Lanczos求解，頻率求解值設為1即可
6.在相互作用模塊對基準點建立參考點1，即RP-1
7.在上欄special中的彈簧模塊建立兩點之間的彈簧
8.設置彈簧剛度，在ABAQUS的mm制單位中剛度設置為0.4N/mm
9.在上欄special慣性與質(zhì)量中設置RP-1的質(zhì)量為0.01t
10.設置兩點的邊界條件，其中RP點6個自由度完全限制，RP-1點除圖中x方向自由度（即U1）其余自由度完全限制
11.無網(wǎng)格劃分操作，設置job，求解job得到結(jié)果
由上得到我們的結(jié)果，頻率為1.0066，與我們通過公式計算所得到的1.00658相差無幾，誤差很小。
以上就是我們今天關(guān)于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解的討論，謝謝大家！我是食詩吃詞！SSCC!
展開 
典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考
典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考 (轉(zhuǎn)自振動論壇)
僅供參考,不可照搬!
1.轉(zhuǎn)子不平衡:最高分析頻率,低轉(zhuǎn)速：200Hz;高轉(zhuǎn)速：400Hz.
2.不對中: 最高分析頻率,低轉(zhuǎn)速：200Hz;高轉(zhuǎn)速：1000Hz.
3.機械松動: 最高分析頻率,低轉(zhuǎn)速：200Hz;高轉(zhuǎn)速：1000Hz.
4.轉(zhuǎn)子或軸裂紋:最高分析頻率;低轉(zhuǎn)速：200Hz;高轉(zhuǎn)速：1000Hz.
5.動壓軸承間隙過大:最高分析頻率：低轉(zhuǎn)速：200Hz;高轉(zhuǎn)速： 1000Hz.
6.油膜振蕩:最高分析頻率：200HZ.
7.動壓軸承摩擦:間斷性摩擦：最高分析頻率200Hz;頻譜、波形，800線。
連續(xù)性摩擦：最高分析頻率1000-10000Hz;頻譜、波形，800線.
8.齒輪箱:最高分析頻率為齒輪嚙合頻率的4倍左右。頻譜（包括細化譜、倒頻譜），800線。
9.皮帶傳動:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，400譜線。
10.葉輪,葉片,旋翼:最高分析頻率（范圍要包含1倍或多倍葉片通過頻率）。分析頻率200Hz時設置譜線400或800譜線。分析頻率1000Hz以上設置譜線800條。
11.電動機:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，譜線800條。
展開 UGNX NASTRAN、ALGOR、ABAQUS求解頻率的比較
UG分析報告：
T.pdf
abaqus inp文件：
Job-block.rar
algor ach文件：
algor ach文件.rar
2007-12-18 00:04:20 上傳
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模態(tài)分析對比excel文件：
MODAL.rar
(海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
(海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
（注：完整建模細節(jié)的inp文件附在本文最后，可免費自由下載，技術(shù)共享；
麻煩大家在帖子最后為該帖投票，感激不盡）
一、計算任務描述：
工程背景：海上平臺在海洋巖土工程中廣泛應用，如海上石油鉆井平臺，海上風電基礎(chǔ)平臺等。
模擬的工程價值和意義：海洋平臺由其承臺和開口鋼管樁群組成，在海上易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。
任務：該模型模擬海上平臺的自振頻率分析，平臺包含承臺和承臺底下的支撐剛柱，支撐柱為變化樁徑的開口鋼管樁，嵌入承臺之中。
二、仿真計算采用的設備基本情況
1）處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz
(支持超頻，4核8個邏輯處理器)
2）內(nèi)存為8.00 GB
3）操作系統(tǒng)為64 位（基于 x64 的處理器）
三、計算模型的處理技術(shù)
該模型采用Abaqus的線性攝動分析步和標準處理器(隱式處理器)，具有收斂性好，計算效率高的優(yōu)點；
模型為3D建模，網(wǎng)格類型為3D實體單元；
開口鋼管樁嵌入承臺當中，且開口鋼管樁與承臺間的接觸采用綁定接觸。
展開 【iSolver案例分享39】海上承臺自振頻率分析
【iSolver案例分享39】海上承臺自振頻率分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以海上承臺自振頻率分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結(jié)果進行對比。
2. 模型背景
海上承臺易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。
3. 建模
模型如下：
模型網(wǎng)格劃分C3D8R單元：
材料屬性如下：
邊界條件如下：
4. 結(jié)果對比
1) 應力
iSolver結(jié)果：
Abaqus結(jié)果：
2) 應變
iSolver結(jié)果：
Abaqus結(jié)果：
3) 位移
iSolver結(jié)果：
Abaqus結(jié)果：
5. 結(jié)果對比總表如下
由以上結(jié)果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結(jié)果同一性較好，應力應變的最值發(fā)生位置一致，具體數(shù)值分析見下表。
展開 模態(tài)頻率響應分析步驟
按正常模態(tài)分析的步驟建立結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的模型，定義材料和單元屬性以及邊界條件等。
2. 進行求解設置，在設定solution type時選擇Normal Modes，并選中Interactive Modal Analysis選項，如下圖
3. 其它的設置和正常的模態(tài)分析一樣。在Subcase Select中選擇所有要分析的工況，Apply后生成bdf文件，并求解，或直接在Patran中遞交求解。手動啟動Nastran進行求解時注意不能設置參數(shù) SCR=YES，包括在Nastran的配置文件中。
4．模態(tài)求解完成后，接下來就可以使用模態(tài)的求解結(jié)果進行頻率響應的分析。選擇Analysis菜單，設置Object為：interactive
5. 選者 DBALL文件，如下圖：
6．接下來創(chuàng)建載荷，點擊Create Loading，如下圖。對載荷進行逐項設置
7．再定義結(jié)果輸出。點擊Output Request，在其中定義激勵頻率和節(jié)點以及單元的輸出。
8．定義完成后按Apply求解（Full Run形式），或者生成bdf文件，手動遞交分析。
9．計算完成后，點擊View Result菜單，可讀入結(jié)果，進行后處理，如下圖。在此菜單下的后處理只能畫出各種曲線。
10．如需觀看云圖，可使用讀入xdb文件的方法。菜單：
Analysis -> Access results -> Attach XDB
模態(tài)頻率響應分析步驟.doc
展開 基于ADINA的浮體結(jié)構(gòu)頻率分析
基于ADINA的浮體結(jié)構(gòu)頻率分析
本例題是一個流固耦合模態(tài)分析的算例；模型是一個液體中浮體結(jié)構(gòu)的流固耦合頻域分析；流固耦合模態(tài)分析的流體必須采用勢流體，在建立勢流體與結(jié)構(gòu)的耦合模型時如果使勢流體的節(jié)點與相鄰結(jié)構(gòu)的節(jié)點擬和，ADINA就可以自動建立流固耦合界面，如果節(jié)點不擬合則需要手動建立流固耦合界面；對于此類問題應提前根據(jù)流體與液體的密度計算好吃水線深度，在建立幾何模型時把相互位置建好。
定義幾何模型
菜單：Geometry>Point 定義點1-4。
菜單：Geometry>Lines>Define 定義線1，2，3，為Straight類型。
菜單：Meshing>Mesh Density>Line 指定每條線的劃分份數(shù)。
菜單：Geometry>Surfaces>Define 定義面，為Extruded類型，同時指定劃分份數(shù)。
定義幾何面4-9，同樣為Extruded類型：
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體1-9，為Extruded類型，同時指定劃分份數(shù)。
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體10-18，為Extruded類型，同時指定劃分份數(shù)。
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體19，為Extruded類型，同時指定劃分份數(shù)。
定義材料
菜單：Model>Materials>Manage Materials>elastic>Isotropic 圖標：
注：材料1為浮體結(jié)構(gòu)的材料。
展開 地震勵振的頻率響應分析
地震勵振的頻率響應分析.part1.rar
地震勵振的頻率響應分析.part2.rar
地震勵振的頻率響應分析.part3.rar
Abaqus線性動力學 – 結(jié)構(gòu)受力後共振頻率改變
前言：
先前的帖子有介紹藉由提取結(jié)構(gòu)共振頻率來探討其動態(tài)特性，本次的主題也是跟共振頻率相關(guān)，主要介紹結(jié)構(gòu)受力后共振頻率的改變。回到最基本的關(guān)係式，從單自由度系統(tǒng)我們知道，結(jié)構(gòu)共振頻率不外乎與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及剛度矩陣有關(guān)，只要上述兩個項目有改變，就會直接影響結(jié)構(gòu)共振頻率，最常見的就是考慮幾何非線性的情況下，受力后因為剛度矩陣改變而影響共振頻率。
模型說明：
本文欲探討電路板結(jié)構(gòu)受力后共振頻率之改變，模型如下所示。
分析步設定：
建立分析步時，在Frequency前面加上Static, General靜態(tài)分析步，必須在求解共振頻率之前讓結(jié)構(gòu)受力，才能觀察其共振頻率的改變，記得要勾選幾何非線性Nlgeom才能考慮大變形！
邊界條件：
提取共振頻率的分析步將電路板底部bracket完全固定，而在靜力分析不時，設定右邊bracket向右位移0.125單位。預期結(jié)構(gòu)受拉力后共振頻率提高，這個概念可以聯(lián)想到吉他的弦，當弦拉得越緊，來回綁盪的頻率越高，相反則是屈曲，細長構(gòu)件受壓到超過容許范圍將發(fā)生屈曲。因此，可以想像結(jié)構(gòu)受拉力剛度提高、受壓力剛度降低。
結(jié)果檢核：
檢查最容易被激發(fā)動態(tài)效應的第一模態(tài)，結(jié)構(gòu)共振頻率從102.15Hz提高到202.69Hz，符合前面的預期，結(jié)構(gòu)受到拉力后，因為剛度提高造成共振頻率也提高。
后處理小技巧：
同時有Static, General及Frequency分析步時，撥放動畫會接連著撥，可以從后處理取消顯示特定的分析步，避免動態(tài)顯示跳來跳去。
更多線性動力相關(guān)教程請參考：
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15346
展開 基于python進行有限元分析—定結(jié)構(gòu)自由振動的固有圓頻率和模態(tài)振幅向量 ￥59.9
</p><p>題中求了8階的固有頻率和模態(tài)振幅，從結(jié)果中可以看出，隨著階數(shù)的增加固有頻率的值逐漸增加，模態(tài)幅值也逐漸變大。并且從上課中學習到如果想讓8階固有頻率和模態(tài)計算更加準確，應在計算時設計的階數(shù)更大(大于8階)，提高計算精度。
Adams Car懸架模態(tài)頻率分析步驟
Adams Car懸架模態(tài)頻率分析步驟.pdf
Nastran中穩(wěn)態(tài)分析～頻率響應
直接法和模態(tài)法的主要區(qū)別就是缺少頻率提取卡片 其次模態(tài)法主要采用模態(tài)阻尼 具體見下圖我的筆記
