abaqus電機模態(tài)分析
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus電機模態(tài)分析的視頻教程
ABAQUS非線性模態(tài)分析（鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析）
鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析，包括材料創(chuàng)建，附屬性，建立載荷步，建接觸，邊界約束
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abaqus模態(tài)分析
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abaqus電機模態(tài)分析的實例教程
一、背景介紹
如下圖（1-1）示為某電機轉(zhuǎn)子三維模型，應需求對該產(chǎn)品做模態(tài)分析。
一、分析步驟
1. 幾何模型處理
因有限元分析是基于離散體的計算，為了能夠得到質(zhì)量較高的離散單元，保證計算的順利進行，我們通常會在保證計算精度的前提之下，根據(jù)實際情況結合自身經(jīng)驗對幾何模型做合理的簡化處理。
2. 網(wǎng)格劃分
在本例中，因模型較大、零部件較多，我們使用了更為專業(yè)的前處理軟件Hypermesh進行了網(wǎng)格的劃分，然后再導入ABAQUS/CAE中。在這里網(wǎng)格劃分方法及操作步驟不做詳細說明。
3. 材料定義
在ABAQUS/CAE中，部件材料定義分為如下三個步驟，如圖2-1示。
操作SOP：
Step1：材料定義
在Property模塊中，首先通過Material/Create命令進入材料定義對話框，在name項輸入材料名稱。使用Mechnical/Elasticity/Elastic命令定義材料楊氏模量和泊松比，使用General/Density命令定義材料密度。
Remark：在本次分析中將簡化使所有部件材料默認為一致。大家在后續(xù)實際案件處理分析中須對各部件材料參數(shù)做詳盡定義。
Material Property:【E=206000MPa；P=0.3；Density=7.8×10-9t/mm3】
Step2：材料截面屬性的創(chuàng)建
首先通過Section/Create命令進入材料截面定義對話框，在name項輸入材料名稱，選擇相應的界面類型，點擊continue指派材料，創(chuàng)建材料截面屬性。
001. 實體模型材料截面屬性創(chuàng)建：
002. 殼體模型材料截面屬性創(chuàng)建：
Step3：分配材料截面屬性
首先使用Assign/Section命令，選擇賦予材料的目標部件，確認后進入材料截面屬性分配對話框，選擇對應的材料截面屬性即可。
展開 圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強筋結構對整機模態(tài)貢獻較大，模態(tài)分析時不能忽略，需建立完整的模型。同時為了簡化計算，忽略殼體及端蓋上對整機模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細小特征。本文在分析整機模態(tài)時考慮定子與機殼過盈量。建立整機有限元模型見圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機狀態(tài)下定子模態(tài)分析結果
3 仿真結果分析
整機自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機殼模態(tài)、電機轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。
展開 圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強筋結構對整機模態(tài)貢獻較大，模態(tài)分析時不能忽略，需建立完整的模型。同時為了簡化計算，忽略殼體及端蓋上對整機模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細小特征。本文在分析整機模態(tài)時考慮定子與機殼過盈量。建立整機有限元模型見圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機狀態(tài)下定子模態(tài)分析結果
3 仿真結果分析
整機自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機殼模態(tài)、電機轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。整機狀態(tài)下分析計算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
展開 1，29為兩個端點，為軸承處
D,1,UY
D,1,UZ
D,29,UX
D,29,UY
D,29,UZ
以下采用gui操作，模態(tài)擴展為四階
ansys計算結果和理論計算誤差為0.33%
沒有考慮陀螺效應，不知道對不對，請高手指點。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機狀態(tài)下定子模態(tài)分析結果
3 仿真結果分析
整機自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機殼模態(tài)、電機轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。整機狀態(tài)下分析計算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
4 試驗模態(tài)
采用LMS SCADS 信號采集與分析系統(tǒng)對樣機進行模態(tài)試驗。將樣機置于彈性塑料墊上，在樣機中部周向布置36個激振點，采用錘擊法進行測試。為確保測試信號的可靠性，減小測試過程中的敲擊誤差及信號干擾，對同一測試點多次敲擊并對產(chǎn)生的信號取平均。圖4為試驗模態(tài)振型圖。表3為仿真與實測結果比較。
通過表三可以看出仿真與試驗結果偏差在5%以內(nèi)，說明仿真與實測結果基本吻合，具有較高的置信度。
表3 仿真與試驗比較
圖4 試驗模態(tài)振型圖
5 結論
本文以新能源汽車用驅(qū)動電機為研究對象，通過對定子鐵芯材料等效計算及電機結構簡化，進行整機自由模態(tài)有限元分析。經(jīng)對比仿真與整機模態(tài)試驗結果得出以下結論：
1.將鐵芯疊片結構視為橫觀各向同性材料并通過有限元方法計算材料參數(shù)，為準確分析電機模態(tài)特性及NVH性能預測奠定基礎。
2.整機定子系統(tǒng)仿真與模態(tài)試驗結果偏差在5%以內(nèi)，驗證了本文提出模型簡化等效方法的合理性及仿真的準確性。
作者：張鎮(zhèn) 薛勇丨廣州汽車集團
文章來源：EDC電驅(qū)未來
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abaqus電機模態(tài)分析的最新內(nèi)容
一，模型搭建
1.屬性
屬性需要密度。
公式中包含質(zhì)量矩陣，如下：
2.分析步
frequency
勾選 perturbation
求解算法選擇 lanczos
定義輸出模態(tài)階數(shù)
輸出：
默認即可
3.邊界條件
無、
二，查看結果
abaqus屈曲模態(tài)分析教程詳解
視頻下方附帶工程文件inp，大家可以自行下載學習參考
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Job-1.inp
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1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學習有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中
[ 摘要 ] 針對某企業(yè)多臺聯(lián)動 CNC 車床大跨距桁架機械手機身剛度及整機穩(wěn)定性問題，基于 ABAQUS 模態(tài) 分析理論，對大跨距桁架機械手橫梁不同橫截面進行分析，比較并判別最優(yōu)橫截面材料力學性能。通過對 桁架機械手橫梁不同橫截面的有限元分析，得出其自振頻率以及前 6 階振型圖。根據(jù)企業(yè)要求，優(yōu)化橫梁 結構，使其在滿足高精度高剛度的要求下，機構重量減輕，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，提高經(jīng)濟效益。
[
摘 要：為了確保桁架機器人在設計階段滿足模態(tài)性能要求，在設計前期需要對桁架機器人進行模態(tài)分析研究。本文首先根據(jù)物流工廠中的實際需求，確定桁架機器人的整體結構，并建立三維模型；然后基于 ABAQUS 有限元仿真平臺提取桁架機器人的前十階固有頻率以及振型；最后通過模態(tài)試驗方法對桁架機器人的實體縮小模型進行分析。結果表明：模態(tài)試驗結果中存在四種振型與 ABAQUS 分析結果中的四種振型吻合程度較高，驗證了仿真實驗的可靠性
參考
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