abaqus模態(tài)頻率的案例
Abaqus二次開發(fā)讀取變形后的節(jié)點坐標并輸出到txt文件中。讀取模態(tài)頻率到txt 文件中。 ￥10
有時候在abaqus中，我們需要知道某一個集合中的節(jié)點變形后的坐標。以此為輸入來進行一些研究。這里我用一個自編函數(shù)，將節(jié)點集合變形后的坐標寫入到一個txt文件中。格式化的寫入文件，方便用此坐標來進行計算研究。
同樣有時候，需要將計算的模態(tài)頻率值提取出來。同樣用一個函數(shù)將模態(tài)頻率提取出來，放進txt文件中，方便后續(xù)研究。
讀取的節(jié)點結(jié)果如下圖所示：
求助，模態(tài)分析時，不同工況下的模態(tài)分析，但是頻率值基本相同，這數(shù)據(jù)可信嘛？
在不同的工況下得到的頻率值，但是各個階次的頻率基本相同，這數(shù)據(jù)能信嘛？
數(shù)據(jù).png
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 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
關(guān)于模態(tài)分析和頻率響應分析
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。
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 基于radioss/optistruct平板的Lanczos模態(tài)頻率響應分析 ￥10
本案例在radioss或optistruct中操作步驟幾乎完全一致，主要是針對平板進行有限元分析，采用模態(tài)法對平板施加隨頻率變化的單位載荷激勵（本例中激勵的幅值大小固定不變，實際應用中可以是變化的）。在Hyperview中進行后處理可觀察某一頻率下的變形及VonMises應力云圖，在HyperGraph中可以查看需要輸出節(jié)點的模態(tài)響應和頻率-相位曲線。
平板有限元模型（含加載和約束）
頻率為1000Hz平板的VonMises應力云圖
節(jié)點15的頻率響應
節(jié)點17的頻率響應
節(jié)點19的頻率響應
模型文件及詳細操作步驟見附件。
展開 『分享』對平板進行模態(tài)頻率響應分析
對平板進行模態(tài)頻率響應分析
本部分描述如何導入一個已有的平板有限元模型、施加邊界條件并進行模態(tài)頻率響應分析。使用模態(tài)法對平板施加頻率可變的單位載荷。在HyperView 和 HyperGraph中進行后處理以顯示變形、模態(tài)形狀響應和頻率相位輸出特性。
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。
ANSYS模態(tài)分析固有頻率及振型等結(jié)果怎么理解
1.固有頻率
如圖1所示給出了某構(gòu)件的固有頻率列表，固有頻率是由結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布建立了動力系統(tǒng)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(guī)律變化，振動的頻率與初始條件無關(guān)，而與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)，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(chǎn)品的固有頻率與激勵頻率，可以評估產(chǎn)品是否發(fā)生共振。不同行業(yè)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(chǎn)品，固有頻率有無數(shù)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(jié)點數(shù)量*節(jié)點自由度，如圖所示，一個節(jié)點數(shù)量為42的無約束模型，最后能提取到的最大固有頻率數(shù)量是126=42*3。
2.模態(tài)振型
從計算模態(tài)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(tài)頻率和模態(tài)向量（當然也可能存在重根）。模態(tài)振型，也稱為模態(tài)向量，模態(tài)振型向量，模態(tài)位移向量。
模態(tài)振型，通俗地講是每階模態(tài)振動的形態(tài)。但從數(shù)學上講，模態(tài)振型是模態(tài)空間的“基”向量。在線性代數(shù)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(tài)空間，這個基向量的個數(shù)就是模態(tài)的階數(shù)。重要一點，模態(tài)振型的變形不是絕對值，是一種相對值，默認情況是經(jīng)過對質(zhì)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(guī)律。
展開 基于optistruct模態(tài)頻率響應的電池包隨機振動分析 ￥15
依據(jù)GB/T 31467.3-2015法規(guī)要求,采用OptiStruct軟件以電池箱模型模態(tài)頻率為依據(jù)對電池箱進行PSD隨機振動分析。為避免與汽車振動源共振,重點研究電池箱與激勵源頻率接近的頻率下的PSD隨機振動的響應結(jié)果。利用CAE仿真手段能夠大幅度縮短電池箱的設計周期,優(yōu)化了設計流程。
隨機振動是一種無法用確定的函數(shù)關(guān)系式表述的振動形式，處于隨機振動環(huán)境下的零部件的振動加速度幅值、位移幅值、應力幅值等無法預知。汽車受路面激勵而產(chǎn)生的振動、船舶受海浪作用產(chǎn)生的晃動、飛機受氣流的影響產(chǎn)生的擺動都是隨機振動現(xiàn)象。對隨機振動的載荷描述，利用數(shù)學統(tǒng)計的方式，把各個頻段的載荷大小分類，用功率譜密度來統(tǒng)計載荷的信息。
隨機振動分析結(jié)果
本案例以Z向隨機振動為例，其它方向結(jié)合功率譜要求（X/Y）依次類推。 下圖為電池包振動測試國標中Z向的加速度功率譜密度。可以看出，在Z向（垂直路面）上，加速度載荷主要集中在10Hz~20Hz頻段，這是因為路面、車架的振動主要是低頻振動，對電池包的激勵頻率一般不高于30Hz。
功率譜以Z向加載為例：
Z向功率譜/GB/T 31467.3-2015
Steinberg根據(jù)應力的高斯分布將結(jié)構(gòu)的應力水平劃分為三個層次，分別為1σ、2σ、3σ應力。三個應力水平對應發(fā)生的頻率如下表所示。三區(qū)間法假設，所有應力發(fā)生的頻率為99.73%，應力水平高于3σ的頻率為0.27%。
展開 『轉(zhuǎn)貼』VED支承轉(zhuǎn)子的模態(tài)頻率及穩(wěn)定性研究
通過求解轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的復特征根問題，獲得轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模態(tài)振型。分析模態(tài)頻率和阻尼比隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，討論阻尼器支承剛度、損耗因子和質(zhì)量參數(shù)對模態(tài)頻率和阻尼比的影響。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的阻尼器支承剛度和損耗因子分別存在一個最優(yōu)值，使得工作轉(zhuǎn)速遠離模態(tài)頻率，并提高了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性;質(zhì)量參數(shù)對一階模態(tài)阻尼比的影響較小;當質(zhì)量參數(shù)超出某有效區(qū)間時，系統(tǒng)將失去對高階模態(tài)響應的衰減作用。
關(guān)鍵詞:粘彈性橡膠阻尼器;轉(zhuǎn)子動力學;模態(tài)頻率;穩(wěn)定性
案例22-基于CMS的汽車懸架組件模態(tài)與諧波頻率分析
以下示例輸入執(zhí)行帶有后處理的擴展過程：
結(jié)果和討論
模態(tài)和諧波分析均使用完整模型和CMS模型進行，并記錄了它們的求解時間。對于CMS模型，觀察到求解時間的顯著改善，但精度損失很小。
模態(tài)分析精度和效率對比
在諧波分析之前，使用完整模型和CMS模型進行具有相同邊界條件的模態(tài)分析。下表比較了使用兩種方法獲得的前50個本征頻率：
全諧波分析的精度和效率對比
下表顯示了使用100個頻率的完整和CMS模型進行模態(tài)分析所用的時間和CPU時間。通過CMS方法，在使用過程中顯著縮短了求解時間。
諧波分析在160Hz至200Hz的頻率范圍內(nèi)以20個子步進行。下表比較了兩個響應節(jié)點的CMS和全模型響應振幅。
下表顯示了使用完整和CMS模型對20個子步驟進行諧波分析所用的時間和CPU時間。使用過程包括擴展。通過CMS方法顯著縮短了求解時間。
峰值響應分析
如下圖所示，兩個節(jié)點的響應幅度圖在~176Hz處顯示出不同的峰值。
通過觀察187.22 Hz的無阻尼固有頻率下的振型來解釋峰值。該圖顯示了結(jié)構(gòu)在兩個極端偏轉(zhuǎn)下的構(gòu)形。該頻率下的振型具有車輪圍繞x軸的傾斜振動（同相）以及車身部分的相關(guān)偏轉(zhuǎn)。車輪底部沿Y方向的諧波位移會激發(fā)該模態(tài)，導致附近頻率出現(xiàn)峰值。
附近較高頻率（223.63 Hz和237.48 Hz）的振型不涉及車輪的顯著傾斜或連接到響應節(jié)點的連桿的偏轉(zhuǎn)。圖22.12：無阻尼固有頻率為223.63 Hz時的振型和圖22.13：無阻尼自然頻率為237.48 Hz時振型顯示了這些頻率下的振型。
建議
要執(zhí)行類似類型的分析，請記住以下提示：
• 通過減少定義的界面自由度的數(shù)量，可以增加CMS分析的計算增益。
展開 STAAD模態(tài)分析與固有頻率求解方法 附STAAD_PRO教程入門及算例下載
STAAD模態(tài)分析與固有頻率求解方法
概述
模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動特性，每一個模態(tài)具有特定的固有頻率，阻尼比和模態(tài)振型，獲取這些結(jié)構(gòu)振動特性的過程稱之為模態(tài)分析或頻率振型分析。
結(jié)構(gòu)分析中經(jīng)常會用到結(jié)構(gòu)的這些固有振動特性，比如底部剪力法求解地震作用時需要用到結(jié)構(gòu)的基本自振周期，再比如說利用振型分解法求解多自由度體系的各種動力分析都需要用到結(jié)構(gòu)的各階周期和振型。因此，模態(tài)分析不僅是求解結(jié)構(gòu)振動特性的方法，也是動力分析的基礎。本文將模態(tài)分析的求解方法進行全面介紹。
STAAD提供了兩種求解結(jié)構(gòu)模態(tài)的方法，分別是瑞利法和特征向量法。
1. CALCULATE RAYLEIGH (FREQUENCY) 瑞利法
2. MODAL CALCULATION (REQUESTED) 特征向量法
瑞利法
一般來說，工程結(jié)構(gòu)的基頻或者前幾階固有頻率比較重要，瑞利法就是一種計算結(jié)構(gòu)基頻的常用近似算法。瑞利法又叫做能量法，其核心思想是基于邊界條件假定一個基頻振型函數(shù)，然后利用能量守恒原理（最大動能和最大勢能相等），從而求出結(jié)構(gòu)的第一階固有頻率。
展開 〔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。
基于模態(tài)頻率下單位動載荷原點動剛度及加速度導納(IPI)分析-01 ￥15
（摘要引用于百度文庫“車身接附點動剛度的研究”）
模型信息：
IPI(Input Point Inertance)分析是在一定頻率范圍內(nèi)通過在加載點施加單位力作為輸入激勵，同時將該點作為響應點，測得該點在對應頻率范圍內(nèi)的加速度導納。
上式又可寫為：
前處理：Hypermesh 14.0
求解器：Optistruct
后處理：Hypergraph 14.0
減震器左連接接觸附點
結(jié)果信息：
加速度原點導納（IPI）
原點動剛度（Kd）
本案例僅提供模型文件結(jié)果文件及相關(guān)指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現(xiàn)上有什么疑問可以私信。
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