abaqus 模態疊加的案例
基于Hyperworks白車身自由模態分析及模態陣型線性疊加 ￥25
模態分析是計算或試驗分析固有頻率、阻尼比和模態振型這些模態參數的過程。模態陣型是體現結構在某一特定頻率下的振動形狀，而這種特定陣型所對應的就是模態頻率。白車自由模態分析，即模型不加任何形式的約束下的模態分析。白車身模態分析的分析對象就是白車身，又簡稱為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構，不包括通過螺栓連接或粘接在車身本體上的玻璃、車門、發動機罩板、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定為1-100Hz；下限設為1Hz，其目的是避免計算前6階的剛體模態。本案例考慮到節約計算時間,僅提取了頻率小于50HZ的所有模態。
前處理：Optistruct 后處理：Hyperview
白車身一階扭轉及一階彎曲模態識別（見收費內容）：
整體一階扭轉陣型圖
整體一階彎曲陣型圖
模態陣型線性疊加
針對后處理（模態分析-后處理）中根據模態分析輸出的結果，陣型或者應變能云圖采用線性疊加的方法，得到所有任意階數下線性疊加后的陣型圖或應變能云圖。
16階模態陣型線性疊加圖
凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，都可以私信我，針對本案例中的操作問題我將免費為你解答。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
展開 ansys模態疊加法瞬態分析
而是跟模態分析求解的模態階數相關？
經典ansys諧響應分析（模態疊加法）詳解 ￥9
通過模態疊加法獲得響應結果，通過后時間歷程處理獲得節點的響應曲線，通過一般后處理獲得最大響應對應頻率下的幅值云圖或者對應頻率和相位角下的應力云圖。圖1是某節點的響應曲線；圖2是該節點響應峰值對于頻率下的應力幅值云圖；圖3是該節點響應峰值對應頻率和相位角下的應力云圖；（通過云圖左上角的Title可以識別區分）對以上各結果的意義、獲得的方法以及圖2與圖3之間的區別在后面詳細加以討論。
圖1某節點的位移響應曲線
圖2某頻率下的應力幅值云圖（2653.5Hz）
圖3某頻率和相位角下的應力云圖（2653.5Hz）
要點：
諧響應分析的兩種阻尼structral damping coef和constant damping ratio以及Optistruct中的G阻尼之間的等價轉換關系；
如何后處理獲得應力或變形等結果的幅值云圖和頻率+相位角云圖以及他們之間的區別和意義。
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展開 模態疊加和直接振動響應所得結果不等？
分別用了模態疊加和直接振動響應得到了計算結果。發現存在以下問題：
1、直接振動響應所得到結構上參考點的幅值明顯大于模態疊加所得到的幅值，但主要模態頻率是一樣的。
2 計算結果只能看到模態響應曲線，如何得到時域？特別想知道導致結構的絕對振幅是多少？
麻煩各位高手能否給出指導，先謝謝了。
模態疊加法和Runge-Kutta方法解動力學方程的區別
一個常見的三自由度質量－彈簧系統，其動力學方程為：
[M]{x''}+[K]{x}={F}
質量、剛度和激勵矩陣分別為：
M=diag([1;1;1]);k=[3 -1 0;-1 2 -1;0 -1 3];F={sin(3*t);0;0};
我分別用模態疊加法和Runge-Kutta算法求解，但是兩種解法得到的結果卻不相同，請問這是什么原因，何種方法才是正確的。
【轉】Abaqus計算工況的疊加與相減
Abaqus的工況疊加與相減
1 概述
在進行有限元分析計算時，有些結構承受多個載荷的作用，或者承受循環載荷，為得到每種載荷對結構的作用時需要單獨對每種工況進行計算分析，然后再進行疊加得到所有載荷的綜合影響，或者需要進行疲勞分析時必須根據循環載荷產生的應力幅值，而應力幅值時載荷相減的結果。
基于此，需要計算工況疊加或者相減，本次以一個小例子介紹Abaqus軟件的工況疊加與相減，實例模型如圖1所示。
2 建模
采用Abaqus/CAE建立幾何模型，設置材料參數，E=201000MPa，Nuxy=0.3，之后設置Steps選項。這里應該注意，進行多工況的分析時需要根據實際情況選擇對應的多工況分析步，本次選擇Static,Linear Perturbation（線性攝動）。
圖2 Step設置
下一步設置Load選項，該模型的工況為兩種，設置兩個載荷，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，故可以只設置一個，如圖4所示。
設置完之后，通過Load Case Manager管理器（在Load模塊下面）設置工況，如圖5所示，添加兩個工況，并且每種工況分別添加對應的載荷和邊界條件，設置完成后如圖6所示，兩個工況分別對應兩個載荷。
圖5 工況設置1
再下一步便是劃分網格，建立Job并且求解。求解得到單獨工況一的應力結果如圖7所示，單獨工況二的應力結果如圖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，點擊之后彈出如圖9所示的對話框，單擊“+”添加按鈕，選擇兩個工況，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
在進行有限元分析計算時，有些結構承受多個載荷的作用，或者承受循環載荷，為得到每種載荷對結構的作用時需要單獨對每種工況進行計算分析，然后再進行疊加得到所有載荷的綜合影響，或者需要進行疲勞分析時必須根據循環載荷產生的應力幅值，而應力幅值時載荷相減的結果。
基于此，需要計算工況疊加或者相減，本次以一個小例子介紹Abaqus軟件的工況疊加與相減，實例模型如圖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，設置材料參數，E=201000MPa，Nuxy=0.3，之后設置Steps選項。這里應該注意，進行多工況的分析時需要根據實際情況選擇對應的多工況分析步，本次選擇Static,Linear Perturbation（線性攝動）。
圖2 Step設置
下一步設置Load選項，該模型的工況為兩種，設置兩個載荷，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，故可以只設置一個，如圖4所示。
圖3 壓力載荷
圖4 邊界條件
設置完之后，通過Load Case Manager管理器（在Load模塊下面）設置工況，如圖5所示，添加兩個工況，并且每種工況分別添加對應的載荷和邊界條件，設置完成后如圖6所示，兩個工況分別對應兩個載荷。
圖5 工況設置1
圖6 工況設置2
再下一步便是劃分網格，建立Job并且求解。求解得到單獨工況一的應力結果如圖7所示，單獨工況二的應力結果如圖8所示。
展開 abaqus多圖層疊加繪圖使用說明------案例二十一
例如，您可能想要執行以下任何操作
（1）結合等高線圖和 X-Y 圖
（2）在同一視口中比較來自兩個不同輸出數據庫文件的變形圖形狀
（3）結合時間歷史動畫和動畫 X-Y 圖，顯示模型中多個變量隨時間的變化
疊加圖很有用，例如，用于在同一視口中的聯合仿真中顯示來自兩個輸出數據庫的數據。疊加圖由層組成；每層包含一個圖，并且這些層相互堆疊以創建組合圖。圖 1 顯示了包含四個不同分析增量的變形形狀圖以及模型中應變能與時間的 X-Y 圖。
官方效果圖
結合案例說明實現流程：
（1）導入ODB文件盡行后處理操作（以包含500個晶粒拉伸為例）View→OverPlot→create（創建第一個圖層（變形前的輪廓））
（2）顯示要覆蓋的第二個圖層，然后重復上述步驟，創建第二個圖層
（3）顯示疊加結果圖（應力與累計剪切塑性應變）
可以看到效果良好
展開 【ABAQUS模態動力學】Composite&abaqus 預應力模態分析&輸出單元剛度矩陣
參考
連接器振動脫落_abaqus重啟動分析_顯式隱式切換_插拔力預應力模態_TeeSim天深科技
Abaqus預應力模態分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載- 技術鄰
Natural frequency extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 User guide
《結構動力學》
振動理論及工程應用_天津大學_中國大學MOOC(慕課)
Eigenvalue extraction - SIMULIA 用戶幫助 2020 Theory
1. 什么是模態分析？
模態分析是指求解多自由度系統的模態振型及振動頻率的過程。模態分析可簡單地分為自由模態分析和約束模態分析。
自由模態分析：不加任何約束，進行求解（會出現前六階0模態）
約束模態分析：施加完整的約束，模型不會出現剛體模態 還可以分類為：
預應力模態（典型例子：吉他琴弦）
干模態分析(空氣中)
濕模態分析（流體耦合作用不可忽略）
2. 單自由度系統振幅和固有頻率的求解
模態分析的本質上是求解一定條件下的結構動力學方程。
展開 案例13 基于模態的振動響應（Abaqus計算模態）
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計算基于模態的振動響應，但是有網友是采用Abaqus計算模態，然后用VL來計算后續的振動響應以及聲學響應，然后就詢問如何導入Abaqus的模態分析結果，因此，做了一個導入Abaqus的模態結果，然后進行振動響應計算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學視頻教程 第二課 基于模態的振動響應計算
對于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。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態計算結果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 Hypermesh與ABAQUS聯合的模態分析 附HyperMesh模態分析步驟下載
圖6 約束施加
7、載荷條件
模態為系統固有振動屬性，無法在對應分析步中設定載荷，如需考結構在某載荷作用下的振動屬性，可進行預應力模態分析。
最后單擊Load Steps下的Step1，將Output Blocks與Load Collectors與其對應，如圖8所示。
圖8 分析步設定修改
通過File->Export->Solver Deck進行模型導出。
ABAQUS部分
1、文件導入
進入ABAQUS中，通過File->import->Model進行inp文件導入。
2、檢查設定
通過各個模塊檢查設定，無誤，并創建作業提交求解。
3、后處理
得到的一階及二階模態振型如下。
圖9 一階模態振型
圖10 二階模態振型
下載地址：HyperMesh模態分析步驟
展開 
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態結果
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）首先對比分析，ANSYS與ABAQUS混凝土重力壩空庫模態分析結果
（2）壩體-庫水流固耦合模型，模態分析結果對比
ANSYS與ABAQUS計算前12階模態對比分析結果
階數
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預應力模態分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
abaqus在求解模態時對接觸區域的處理并不是直接作tie連接處理，而是會在兩個接觸面之間引入接觸剛度，而tie連接對兩個接觸面是綁定關系，即引入無窮大的剛度，所以用接觸設定進行模態求解時模態頻率會偏小，更符合實際。
2. 下圖紅色部分是預緊力狀態下的接觸區域，而不加載預緊力時接觸區域更大，所以兩種狀態下模態頻率差異較大。
3. 不同大小的預緊力狀態下由于接觸區域基本保持不變，所以對模態頻率影響不大。
4. 在tie的建模方式下，不管是否加載預緊力，接觸面積不會發生改變，所以對模態頻率影響不大。
總結
1. 用abaqus求解模態時對接觸區域的處理可以直接定義接觸求解，相比tie來求解結果更合理。
2. 預緊力狀態下會改變接觸狀態，從而對模態頻率產生影響。
3. 對于實際情況，如果接觸面積在振動過程中變化很小，基本保證靜力分析時的接觸面大小，不是大面積的開合，這種帶接觸的預應力模態結果還是比較準確的。
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊材料卷
展開 abaqus模態分析-使用hypermesh
公式中包含質量矩陣，如下：
2.分析步
frequency
勾選 perturbation
求解算法選擇 lanczos
定義輸出模態階數
輸出：
默認即可
3.邊界條件
無、
二，查看結果
模態分析通常用來獲得線性結構的一些振動特征：
固有頻率
模態振型
振型的參與系數
有效質量
模態分析是所有結構動力學分析的基礎，使結構避免發生共振。
dat文件查看固有頻率：
自由模態計算得到的前6階結果都是0，因為結構全部釋放邊界其在這幾個自由度上面屬于整體的剛性運動，所以結果與實驗對標需要拋去前6階為0的模態，從第7階開始。
展開 ABAQUS軸承模態分析
ABAQUS軸承模態分析
