ansys15 固有頻率
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys15 固有頻率的實例教程
其彈性模量是200GPa，密度是7800kg/m3.要求計算其固有頻率。
【解析解】
第1階：12659
第2階：37978
第3階：63296
第4階：88615
第5階：113933
【計算過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創建模態分析系統。
3.設置材料屬性。
雙擊Engineering data單元格，進入到材料模型設置界面。
設置默認鋼材的密度和楊氏模量。
4.創建幾何模型。
雙擊geometry單元格，進入到DM中。設置長度單位是米，然后創建一個長方體。
其尺寸是
退出DM.
5.劃分網格
雙擊MODEL單元格，進入到MECHANICAL中。
設置長邊劃分15等分，左右兩個端面四個邊都劃分3等分，劃分網格如下圖。
6.施加邊界條件。
指定三個側面為無摩擦的支撐
另外三個面自由
7.設施求解條件。
設置提取前5階模態
8.求解。
9.后處理。
瀏覽求解的頻率
對比理論解
可見，第一階最接近，越往后面，誤差越來越大。
【討論】
下面細分網格，希望得到更精確解。
縱向劃分30等份，
得到
對比15等份的解
可見，解答的改進效果不大。
展開 1. 振型
2. 坎貝爾圖
在產品模態分析中，某階模態頻率下的模態應變能分布反映了產品在該模態振型下變形集中區域，局部模態應變能的集中反映了在該階振型下產品變形時局部剛度的不足，當車身受到外界激勵時更容易產生變形。
在ANSYS Workbench的獲取方法如下：
文章來源：ANSYS空間 ，作者張老師 仿真驅動設計
流體誘發振動問題是曾在上個世紀40年代引起了廣泛的關注與深入的研究
一般來說是因為高速氣流沖刷某結構（如換熱器的換熱管）因誘發周期性脫離的卡門渦街引發的周期性激勵力與結構耦合所引發的 過大的耦合效應會使得結構發生振動、疲勞甚至破壞失效
本文所涉及的設備為擴展表面式管翅式熱交換器 其常規的迎面風速為2M/S左右 一般不用校核流體誘發振動問題 本設計的迎面風速為4.7米/S 筆者使用最新版GB 151-2014《熱交換器》附錄C 流體誘振動部分的算法經過校核后發現 原設計不合格 規范中規定的4個失效條件有3個滿足 必須更改結構 經修改 滿足了要求 結構是安全的 最后還使用Ansys 16.2的模態分析模塊校核了換熱管的固有頻率 以驗證手工計算結果
使用GB151-2014《熱交換器》附錄C規范計算換熱器流體誘發振動情況并使用ANSYS 16.2校核固有頻率結果.pdf
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1.固有頻率
如圖1所示給出了某構件的固有頻率列表，固有頻率是由結構的質量和剛度分布建立了動力系統的一個屬性。物體做自由振動時，其位移隨時間按正弦或余弦規律變化，振動的頻率與初始條件無關，而與系統的固有特性有關，稱為固有頻率或者固有周期。
圖1 固有頻率列表
作用：通過對比產品的固有頻率與激勵頻率，可以評估產品是否發生共振
1. 振型
2. 坎貝爾圖
【問題描述】
一根長度為0.1米，截面為0.01m*0.01m的直桿，一端固定，一端自由。其彈性模量是200GPa，密度是7800kg/m3.要求計算其固有頻率。
【解析解】
第1階：12659
第2階：37978
第3階：63296
第4階：88615
第5階：113933
【計算過程】
1. 打開ANSYS WORKBENCH14.5
2.創建模態分析系統。
流體誘發振動問題是曾在上個世紀40年代引起了廣泛的關注與深入的研究
一般來說是因為高速氣流沖刷某結構（如換熱器的換熱管）因誘發周期性脫離的卡門渦街引發的周期性激勵力與結構耦合所引發的 過大的耦合效應會使得結構發生振動、疲勞甚至破壞失效
本文所涉及的設備為擴展表面式管翅式熱交換器 其常規的迎面風速為2M/S左右 一般不用校核流體誘發振動問題 本設計的迎面風速為4.7米/S 筆者使用最新版GB
