abaqus模態(tài)疊加的案例
基于Hyperworks白車身自由模態(tài)分析及模態(tài)陣型線性疊加 ￥25
模態(tài)分析是計(jì)算或試驗(yàn)分析固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型這些模態(tài)參數(shù)的過程。模態(tài)陣型是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在某一特定頻率下的振動(dòng)形狀，而這種特定陣型所對(duì)應(yīng)的就是模態(tài)頻率。白車自由模態(tài)分析，即模型不加任何形式的約束下的模態(tài)分析。白車身模態(tài)分析的分析對(duì)象就是白車身，又簡(jiǎn)稱為BIW, 指焊接車身的本體部分，包括通過螺栓連接的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，不包括通過螺栓連接或粘接在車身本體上的玻璃、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩板、天窗、行李箱蓋以及翼子板、儀表板支撐橫梁等。分析的頻率范圍通常設(shè)定為1-100Hz；下限設(shè)為1Hz，其目的是避免計(jì)算前6階的剛體模態(tài)。本案例考慮到節(jié)約計(jì)算時(shí)間,僅提取了頻率小于50HZ的所有模態(tài)。
前處理：Optistruct 后處理：Hyperview
白車身一階扭轉(zhuǎn)及一階彎曲模態(tài)識(shí)別（見收費(fèi)內(nèi)容）：
整體一階扭轉(zhuǎn)陣型圖
整體一階彎曲陣型圖
模態(tài)陣型線性疊加
針對(duì)后處理（模態(tài)分析-后處理）中根據(jù)模態(tài)分析輸出的結(jié)果，陣型或者應(yīng)變能云圖采用線性疊加的方法，得到所有任意階數(shù)下線性疊加后的陣型圖或應(yīng)變能云圖。
16階模態(tài)陣型線性疊加圖
凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，都可以私信我，針對(duì)本案例中的操作問題我將免費(fèi)為你解答。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
展開 ansys模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析
而是跟模態(tài)分析求解的模態(tài)階數(shù)相關(guān)？
經(jīng)典ansys諧響應(yīng)分析（模態(tài)疊加法）詳解 ￥9
通過模態(tài)疊加法獲得響應(yīng)結(jié)果，通過后時(shí)間歷程處理獲得節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線，通過一般后處理獲得最大響應(yīng)對(duì)應(yīng)頻率下的幅值云圖或者對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖。圖1是某節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)曲線；圖2是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)于頻率下的應(yīng)力幅值云圖；圖3是該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)峰值對(duì)應(yīng)頻率和相位角下的應(yīng)力云圖；（通過云圖左上角的Title可以識(shí)別區(qū)分）對(duì)以上各結(jié)果的意義、獲得的方法以及圖2與圖3之間的區(qū)別在后面詳細(xì)加以討論。
圖1某節(jié)點(diǎn)的位移響應(yīng)曲線
圖2某頻率下的應(yīng)力幅值云圖（2653.5Hz）
圖3某頻率和相位角下的應(yīng)力云圖（2653.5Hz）
要點(diǎn)：
諧響應(yīng)分析的兩種阻尼structral damping coef和constant damping ratio以及Optistruct中的G阻尼之間的等價(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系；
如何后處理獲得應(yīng)力或變形等結(jié)果的幅值云圖和頻率+相位角云圖以及他們之間的區(qū)別和意義。
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展開 模態(tài)疊加和直接振動(dòng)響應(yīng)所得結(jié)果不等？
分別用了模態(tài)疊加和直接振動(dòng)響應(yīng)得到了計(jì)算結(jié)果。發(fā)現(xiàn)存在以下問題：
1、直接振動(dòng)響應(yīng)所得到結(jié)構(gòu)上參考點(diǎn)的幅值明顯大于模態(tài)疊加所得到的幅值，但主要模態(tài)頻率是一樣的。
2 計(jì)算結(jié)果只能看到模態(tài)響應(yīng)曲線，如何得到時(shí)域？特別想知道導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的絕對(duì)振幅是多少？
麻煩各位高手能否給出指導(dǎo)，先謝謝了。
模態(tài)疊加法和Runge-Kutta方法解動(dòng)力學(xué)方程的區(qū)別
一個(gè)常見的三自由度質(zhì)量－彈簧系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)方程為：
[M]{x''}+[K]{x}={F}
質(zhì)量、剛度和激勵(lì)矩陣分別為：
M=diag([1;1;1]);k=[3 -1 0;-1 2 -1;0 -1 3];F={sin(3*t);0;0};
我分別用模態(tài)疊加法和Runge-Kutta算法求解，但是兩種解法得到的結(jié)果卻不相同，請(qǐng)問這是什么原因，何種方法才是正確的。
【轉(zhuǎn)】Abaqus計(jì)算工況的疊加與相減
Abaqus的工況疊加與相減
1 概述
在進(jìn)行有限元分析計(jì)算時(shí)，有些結(jié)構(gòu)承受多個(gè)載荷的作用，或者承受循環(huán)載荷，為得到每種載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí)需要單獨(dú)對(duì)每種工況進(jìn)行計(jì)算分析，然后再進(jìn)行疊加得到所有載荷的綜合影響，或者需要進(jìn)行疲勞分析時(shí)必須根據(jù)循環(huán)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力幅值，而應(yīng)力幅值時(shí)載荷相減的結(jié)果。
基于此，需要計(jì)算工況疊加或者相減，本次以一個(gè)小例子介紹Abaqus軟件的工況疊加與相減，實(shí)例模型如圖1所示。
2 建模
采用Abaqus/CAE建立幾何模型，設(shè)置材料參數(shù)，E=201000MPa，Nuxy=0.3，之后設(shè)置Steps選項(xiàng)。這里應(yīng)該注意，進(jìn)行多工況的分析時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇對(duì)應(yīng)的多工況分析步，本次選擇Static,Linear Perturbation（線性攝動(dòng)）。
圖2 Step設(shè)置
下一步設(shè)置Load選項(xiàng)，該模型的工況為兩種，設(shè)置兩個(gè)載荷，如圖3所示，Load 1壓力載荷為5MPa，Load 2壓力載荷為1.5MPa。邊界條件由于兩種工況一樣，故可以只設(shè)置一個(gè)，如圖4所示。
設(shè)置完之后，通過Load Case Manager管理器（在Load模塊下面）設(shè)置工況，如圖5所示，添加兩個(gè)工況，并且每種工況分別添加對(duì)應(yīng)的載荷和邊界條件，設(shè)置完成后如圖6所示，兩個(gè)工況分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)載荷。
圖5 工況設(shè)置1
再下一步便是劃分網(wǎng)格，建立Job并且求解。求解得到單獨(dú)工況一的應(yīng)力結(jié)果如圖7所示，單獨(dú)工況二的應(yīng)力結(jié)果如圖8所示。
3 操作
工況的疊加和相減通過Visualization模塊下的CreatField Output From frames來完成，點(diǎn)擊之后彈出如圖9所示的對(duì)話框，單擊“+”添加按鈕，選擇兩個(gè)工況，Load Case-1和Load Case-2。
展開 Abaqus的工況疊加與相減
Abaqus的工況疊加與相減
長安CAE
1 概述
在進(jìn)行有限元分析計(jì)算時(shí)，有些結(jié)構(gòu)承受多個(gè)載荷的作用，或者承受循環(huán)載荷，為得到每種載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí)需要單獨(dú)對(duì)每種工況進(jìn)行計(jì)算分析，然后再進(jìn)行疊加得到所有載荷的綜合影響，或者需要進(jìn)行疲勞分析時(shí)必須根據(jù)循環(huán)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力幅值，而應(yīng)力幅值時(shí)載荷相減的結(jié)果。
基于此，需要計(jì)算工況疊加或者相減，本次以一個(gè)小例子介紹Abaqus軟件的工況疊加與相減，實(shí)例模型如圖1所示。
圖1 幾何模型
該模型承受1.5MPa和5MPa的壓力載荷，屬于兩種工況。
2 建模
采用Abaqus/CAE建立幾何模型，設(shè)置材料參數(shù)，E=201000MPa，Nuxy=0.3，之后設(shè)置Steps選項(xiàng)。這里應(yīng)該注意，進(jìn)行多工況的分析時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇對(duì)應(yīng)的多工況分析步，本次選擇Static,Linear Perturbation（線性攝動(dòng)）。
圖2 Step設(shè)置
下一步設(shè)置Load選項(xiàng)，該模型的工況為兩種，設(shè)置兩個(gè)載荷，如圖3所示，Load 1壓力載荷為5MPa，Load 2壓力載荷為1.5MPa。邊界條件由于兩種工況一樣，故可以只設(shè)置一個(gè)，如圖4所示。
圖3 壓力載荷
圖4 邊界條件
設(shè)置完之后，通過Load Case Manager管理器（在Load模塊下面）設(shè)置工況，如圖5所示，添加兩個(gè)工況，并且每種工況分別添加對(duì)應(yīng)的載荷和邊界條件，設(shè)置完成后如圖6所示，兩個(gè)工況分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)載荷。
圖5 工況設(shè)置1
圖6 工況設(shè)置2
再下一步便是劃分網(wǎng)格，建立Job并且求解。求解得到單獨(dú)工況一的應(yīng)力結(jié)果如圖7所示，單獨(dú)工況二的應(yīng)力結(jié)果如圖8所示。
展開 abaqus多圖層疊加繪圖使用說明------案例二十一
例如，您可能想要執(zhí)行以下任何操作
（1）結(jié)合等高線圖和 X-Y 圖
（2）在同一視口中比較來自兩個(gè)不同輸出數(shù)據(jù)庫文件的變形圖形狀
（3）結(jié)合時(shí)間歷史動(dòng)畫和動(dòng)畫 X-Y 圖，顯示模型中多個(gè)變量隨時(shí)間的變化
疊加圖很有用，例如，用于在同一視口中的聯(lián)合仿真中顯示來自兩個(gè)輸出數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。疊加圖由層組成；每層包含一個(gè)圖，并且這些層相互堆疊以創(chuàng)建組合圖。圖 1 顯示了包含四個(gè)不同分析增量的變形形狀圖以及模型中應(yīng)變能與時(shí)間的 X-Y 圖。
官方效果圖
結(jié)合案例說明實(shí)現(xiàn)流程：
（1）導(dǎo)入ODB文件盡行后處理操作（以包含500個(gè)晶粒拉伸為例）View→OverPlot→create（創(chuàng)建第一個(gè)圖層（變形前的輪廓））
（2）顯示要覆蓋的第二個(gè)圖層，然后重復(fù)上述步驟，創(chuàng)建第二個(gè)圖層
（3）顯示疊加結(jié)果圖（應(yīng)力與累計(jì)剪切塑性應(yīng)變）
可以看到效果良好
展開 【ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)】Composite&abaqus 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析&輸出單元?jiǎng)偠染仃?/span>
參考
連接器振動(dòng)脫落_abaqus重啟動(dòng)分析_顯式隱式切換_插拔力預(yù)應(yīng)力模態(tài)_TeeSim天深科技
Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷下載- 技術(shù)鄰
Natural frequency extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 User guide
《結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》
振動(dòng)理論及工程應(yīng)用_天津大學(xué)_中國大學(xué)MOOC(慕課)
Eigenvalue extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 Theory
1. 什么是模態(tài)分析？
模態(tài)分析是指求解多自由度系統(tǒng)的模態(tài)振型及振動(dòng)頻率的過程。模態(tài)分析可簡(jiǎn)單地分為自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析。
自由模態(tài)分析：不加任何約束，進(jìn)行求解（會(huì)出現(xiàn)前六階0模態(tài)）
約束模態(tài)分析：施加完整的約束，模型不會(huì)出現(xiàn)剛體模態(tài) 還可以分類為：
預(yù)應(yīng)力模態(tài)（典型例子：吉他琴弦）
干模態(tài)分析(空氣中)
濕模態(tài)分析（流體耦合作用不可忽略）
2. 單自由度系統(tǒng)振幅和固有頻率的求解
模態(tài)分析的本質(zhì)上是求解一定條件下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程。
展開 案例13 基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)（Abaqus計(jì)算模態(tài)）
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計(jì)算基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)，但是有網(wǎng)友是采用Abaqus計(jì)算模態(tài)，然后用VL來計(jì)算后續(xù)的振動(dòng)響應(yīng)以及聲學(xué)響應(yīng)，然后就詢問如何導(dǎo)入Abaqus的模態(tài)分析結(jié)果，因此，做了一個(gè)導(dǎo)入Abaqus的模態(tài)結(jié)果，然后進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學(xué)視頻教程 第二課 基于模態(tài)的振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算
對(duì)于VL的接口方面：
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以，喜歡追求新版本，使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問題了。
感謝阿偉在本人學(xué)習(xí)LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態(tài)計(jì)算結(jié)果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 Hypermesh與ABAQUS聯(lián)合的模態(tài)分析 附HyperMesh模態(tài)分析步驟下載
圖6 約束施加
7、載荷條件
模態(tài)為系統(tǒng)固有振動(dòng)屬性，無法在對(duì)應(yīng)分析步中設(shè)定載荷，如需考結(jié)構(gòu)在某載荷作用下的振動(dòng)屬性，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
最后單擊Load Steps下的Step1，將Output Blocks與Load Collectors與其對(duì)應(yīng)，如圖8所示。
圖8 分析步設(shè)定修改
通過File->Export->Solver Deck進(jìn)行模型導(dǎo)出。
ABAQUS部分
1、文件導(dǎo)入
進(jìn)入ABAQUS中，通過File->import->Model進(jìn)行inp文件導(dǎo)入。
2、檢查設(shè)定
通過各個(gè)模塊檢查設(shè)定，無誤，并創(chuàng)建作業(yè)提交求解。
3、后處理
得到的一階及二階模態(tài)振型如下。
圖9 一階模態(tài)振型
圖10 二階模態(tài)振型
下載地址：HyperMesh模態(tài)分析步驟
展開 
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對(duì)比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
ANSYS壩體-庫水有限元模型
ABAQUS壩體-庫水幾何模型及約束條件
（1）首先對(duì)比分析，ANSYS與ABAQUS混凝土重力壩空庫模態(tài)分析結(jié)果
（2）壩體-庫水流固耦合模型，模態(tài)分析結(jié)果對(duì)比
ANSYS與ABAQUS計(jì)算前12階模態(tài)對(duì)比分析結(jié)果
階數(shù)
ABA滿庫自振頻率/Hz
ANS滿庫自振頻率/Hz
ANSYS-ABAQUS誤差百分比
1
5.5487
5.5717
0.004145115
2
6.7567
6.7702
0.001998017
3
9.5858
9.6043
0.001929938
4
13.922
14.013
0.006536417
5
16.358
16.42
0.003790194
6
17.76
17.786
0.001463964
7
19.648
19.741
0.004733306
8
展開 Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷下載
abaqus在求解模態(tài)時(shí)對(duì)接觸區(qū)域的處理并不是直接作tie連接處理，而是會(huì)在兩個(gè)接觸面之間引入接觸剛度，而tie連接對(duì)兩個(gè)接觸面是綁定關(guān)系，即引入無窮大的剛度，所以用接觸設(shè)定進(jìn)行模態(tài)求解時(shí)模態(tài)頻率會(huì)偏小，更符合實(shí)際。
2. 下圖紅色部分是預(yù)緊力狀態(tài)下的接觸區(qū)域，而不加載預(yù)緊力時(shí)接觸區(qū)域更大，所以兩種狀態(tài)下模態(tài)頻率差異較大。
3. 不同大小的預(yù)緊力狀態(tài)下由于接觸區(qū)域基本保持不變，所以對(duì)模態(tài)頻率影響不大。
4. 在tie的建模方式下，不管是否加載預(yù)緊力，接觸面積不會(huì)發(fā)生改變，所以對(duì)模態(tài)頻率影響不大。
總結(jié)
1. 用abaqus求解模態(tài)時(shí)對(duì)接觸區(qū)域的處理可以直接定義接觸求解，相比tie來求解結(jié)果更合理。
2. 預(yù)緊力狀態(tài)下會(huì)改變接觸狀態(tài)，從而對(duì)模態(tài)頻率產(chǎn)生影響。
3. 對(duì)于實(shí)際情況，如果接觸面積在振動(dòng)過程中變化很小，基本保證靜力分析時(shí)的接觸面大小，不是大面積的開合，這種帶接觸的預(yù)應(yīng)力模態(tài)結(jié)果還是比較準(zhǔn)確的。
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷
展開 abaqus模態(tài)分析-使用hypermesh
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(rèn)即可
3.邊界條件
無、
二，查看結(jié)果
模態(tài)分析通常用來獲得線性結(jié)構(gòu)的一些振動(dòng)特征：
固有頻率
模態(tài)振型
振型的參與系數(shù)
有效質(zhì)量
模態(tài)分析是所有結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)，使結(jié)構(gòu)避免發(fā)生共振。
dat文件查看固有頻率：
自由模態(tài)計(jì)算得到的前6階結(jié)果都是0，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)全部釋放邊界其在這幾個(gè)自由度上面屬于整體的剛性運(yùn)動(dòng)，所以結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)需要拋去前6階為0的模態(tài)，從第7階開始。
展開 ABAQUS軸承模態(tài)分析
ABAQUS軸承模態(tài)分析
