薄板模態(tài)ansys的案例
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較，例子比較簡單，闡述了模態(tài)分析的基本步驟，適合初學(xué)者。
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較.pdf
基于ANSYS經(jīng)典界面的帶孔薄板的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分
ANSYS的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分解決了這個難題。不過該技術(shù)還存在諸多限制。例如只能用于線性靜力學(xué)結(jié)構(gòu)分析和線性穩(wěn)態(tài)熱分析等，不過這種限制，隨著ANSYS版本的更新，在逐漸減少。希望隨著ANSYS的發(fā)展，最終能夠?qū)τ谌我獾姆治龆寄軌蜃龅竭@一點，這對于用戶來說無疑是相當(dāng)重要的，我們翹首企盼好了。
本文轉(zhuǎn)自宋博士的博客，分享學(xué)習(xí)
ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
考慮不同情況下的模態(tài)分析
以一個簡單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 6.9815 1 1 1
2 43.627 1 2 2
3 121.59 1 3 3
2.
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
模態(tài)分析主要目的是為測得結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振型，每一階模態(tài)都有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。通過模態(tài)分析方法搞清楚了結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)的各階主要模態(tài)的特性，就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下產(chǎn)生的實際振動響應(yīng)。--引自《百度百科》
下面直接開始進入正文。
混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進行模態(tài)計算。
展開 
Ansys Workbench模態(tài)分析
而我們所提取模態(tài)的階數(shù)即對應(yīng)要獲取的方程中特征值的個數(shù)。實際的分析對象是無限維的，所以其模態(tài)具有無窮階。但是對于運動起主導(dǎo)作用的只是前面的幾階模態(tài)，所以計算時根據(jù)需要指定提取前幾階進行計算。
復(fù)雜的振動一般都可分解為簡單振動的組合，而且，這些個簡單振動，跟外來的激勵樣式無關(guān)，只跟物體的本身的性質(zhì)以及邊界約束條件有關(guān)。
求振型的過程，就是把復(fù)雜振動“提純”（數(shù)學(xué)術(shù)語叫做解耦，decoupling）的過程。例如當(dāng)簡支梁受到不同形式的外力時，會有不同的振動樣式，再復(fù)雜的形式，也不過是前幾階振型的線性組合。由于各階振型在整個振動中所占的比例不同，在宏觀上就表現(xiàn)為振動形態(tài)有所不同。找出了振型，就抓住了振動的本質(zhì)特征，振型是特征向量的一種表現(xiàn)形式。
一階模態(tài)是外力的激勵頻率與物體固有頻率相等的時候出現(xiàn)的，此時物體的振動形態(tài)叫做一階振型或主振型。
3.模態(tài)分析的前六階以及其它階
對于沒有約束的對象，前6階為剛體位移模態(tài)，頻率為0；而對于有約束的對象，則沒有剛體模態(tài)。約束施加的正確與否，對結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的影響十分顯著，因此對于該問題應(yīng)十分注意，保證對模型施加的約束與實際情況盡量符合。
所以模態(tài)分析的目的就是要得到結(jié)構(gòu)的振型和固有頻率。所得到的應(yīng)力、應(yīng)變、位移值都沒有實際量化意義，只能用于定性地考察比較；模態(tài)分析的意義在于了解結(jié)構(gòu)的共振區(qū)域，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)，它是開展其它動力學(xué)特性分析的基礎(chǔ)；為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動特性、振動故障診斷以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。
展開 ANSYS workbench 塔架模態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)塔架三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 塔架模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS知識普及1——如何提取模態(tài)質(zhì)量（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時間刪除。
下面是《ANSYS Verification Manual》中VM89.DAT稍加修改后提取模態(tài)質(zhì)量的例子：
/PREP7
/TITLE, VM89, NATURAL FREQUENCIES OF A TWO-MASS-SPRING SYSTEM
C*** VIBRATION THEORY AND APPLICATIONS, THOMSON, 2ND PRINTING, PAGE 163,EX 6.2-2
ET,1,COMBIN14,,,2
ET,2,MASS21,,,4
R,1,200 ! SPRING CONSTANT = 200
R,2,800 ! SPRING CONSTANT = 800
R,3,.5 ! MASS = .5
R,4,1 ! MASS = 1
N,1
N,4,1
FILL
E,1,2 ! SPRING ELEMENT (TYPE,1) AND K = 200 (REAL,1)
TYPE,2
REAL,3
E,2 ! MASS ELEMENT (TYPE,2) AND MASS = .5 (REAL,3)
TYPE,1
REAL,2
E,2,3 !
展開 ansys apdl 模態(tài)分析詳解與案例 ￥5
模態(tài)分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態(tài)分析的本質(zhì)就是研究系統(tǒng)的自由振動特性，確定一個結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)，所以，模態(tài)分可以作為其它動力學(xué)分析問題的起點。ansys的模態(tài)分析是線性分析，任何非線性特性，例如塑性，接觸單元等，即使定義了也將被忽略。
?它的主要用途：
（1）避免共振或使結(jié)構(gòu)以特定頻率進行振動(例如橋梁設(shè)計)，
（2）認識到結(jié)構(gòu)對于不同類型的動力載荷是如何響應(yīng)的，
（3）有助于在其它動力分析中估算求解控制參數(shù)(如時間步長)等
模態(tài)分析步驟雖然相較簡單，但其對結(jié)構(gòu)的NVH特性分析尤為重要，下面通過兩個案例詳細介紹模態(tài)分析的專屬名詞及分析方法。
案例1--均勻直桿的固有頻率分析
命令流：
/clear
/prep7
et,1,solid186
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
block,0,0.01,0,0.01,0,0.1
lesize,1,,,3
lesize,2,,,3
lesize,9,,,15
mshape,0
mshkey,1
vmesh,1
finish
!
展開 ANSYS workbench 車架模態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)車架三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)焊接相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析分析步的建立
4、學(xué)習(xí)模態(tài)分析邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 車架模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS Workbench周期對稱模型的模態(tài)分析方法 ￥10
對于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對稱的方式來進行計算，這樣建立其中的一份，剩余的自動擴展計算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對稱的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中，僅建模一個完整扇區(qū)（例如單個葉片及其對應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對于 6 葉片風(fēng)扇，單個扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對稱設(shè)置（Modal 模塊）
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng)，將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進入 Mesh 模塊，激活循環(huán)對稱：右鍵點擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對稱類型：
Full Cyclic：適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對稱邊界
Source Face：選擇扇區(qū)的起始面（例如 0° 位置的面）。
Target Face：選擇扇區(qū)的終止面（例如 60° 位置的面）。
Axis Definition：選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細的網(wǎng)格（如 Sizing 或 Inflation）。
展開 初學(xué)ANSYS的自由模態(tài)分析
jiangyemotaifenxi.avi
初學(xué)ANSYS的自由模態(tài)分析：
槳葉的自由模態(tài)分析：
槳葉形狀如圖所示，尺寸為29寸逆槳。
材質(zhì)預(yù)設(shè)為Structural steel。
任何物體在自由狀態(tài)下都存在 6 個剛體運動 - 三個方向的平移和三個方向的轉(zhuǎn)動。如果不施加任何約束進行模態(tài)分析，則至少會出現(xiàn) 6 個零頻率，稱為剛體模態(tài)。
槳葉的前六階為零頻和接近零頻。
固有頻率：是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在受到外界激勵產(chǎn)生運動時，只由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定的特定的頻率。
固有頻率也稱為自然頻率。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，振動的頻率僅與系統(tǒng)固有特性有關(guān)如質(zhì)量、形狀、材質(zhì)等有關(guān)，其對應(yīng)周期稱為固有周期。
固有頻率與外界激勵沒有關(guān)系，是結(jié)構(gòu)的一種固有屬性。不管外界有沒有對結(jié)構(gòu)進行激勵，結(jié)構(gòu)的固有頻率都是存在的，只是當(dāng)外界有激勵時，結(jié)構(gòu)是按固有頻率產(chǎn)生振動響應(yīng)的。
固有頻率做為某一物體的固有屬性,在某種程度上,就跟物體的大小的概念一樣,當(dāng)物體的性質(zhì)發(fā)生變化時才會改變。
實際的分析對象是無限維的，所以其模態(tài)具有無窮階。但是對于運動起主導(dǎo)作用的只是前面的幾階模態(tài)。所以計算時根據(jù)需要計算前幾階的。
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ANSYS workbench 齒輪模態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
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2、理工科院校學(xué)生
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3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
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ANSYS workbench 飛機葉片模態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)飛機葉片三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 飛機葉片模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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Ansys 案例研究 | 電路板的模態(tài)分析
案例描述
在電子產(chǎn)品的振動與可靠性設(shè)計中，PCB 的模態(tài)分析至關(guān)重要。它用于確定電路板的固有頻率和振型，從而預(yù)測其在動態(tài)載荷下是否會發(fā)生共振，導(dǎo)致焊點失效、元件開裂或信號異常。本次將使用一塊電路板的模型來演示電路板的自然頻率/模態(tài)的提取過程，通過這一標(biāo)準(zhǔn)流程，可以明確識別出板上的脆弱區(qū)域，并為優(yōu)化布局、增加剛度或規(guī)避外部激勵頻率提供定量的工程依據(jù)。
分析目標(biāo)
本案例旨在通過規(guī)范的有限元分析流程，對一塊航空電子設(shè)備電路盒進行模態(tài)仿真，達成以下具體工程目標(biāo)：
獲取動態(tài)特性參數(shù)：精確提取該 PCB 在既定約束條件下的前6階固有頻率（Natural Frequencies）及其對應(yīng)的振型（Mode Shapes）。
識別共振風(fēng)險：通過模態(tài)結(jié)果，明確 PCB 的敏感頻率區(qū)間，為評估其與外部環(huán)境振動（如風(fēng)扇、發(fā)動機激勵）發(fā)生共振的可能性提供直接依據(jù)。
定位機械薄弱點：可視化分析各階振型，識別在振動中位移最大或應(yīng)變能集中的區(qū)域（通常為大型器件、板邊或懸空部位），這些位置是潛在的焊點疲勞與元件損壞風(fēng)險點。
建立優(yōu)化基準(zhǔn)：為后續(xù)的設(shè)計改進（如增加支撐、改變固定點、調(diào)整布局）提供可量化的對比基準(zhǔn)，目標(biāo)是提升 PCB 的首階固有頻率，避開關(guān)鍵激勵頻帶。
分析步驟
1.打開 Ansys Workbench, 創(chuàng)建一個 "模態(tài)分析"系統(tǒng)
2.定義材料屬性，包括碳化硅、PVC 等
3.導(dǎo)入航空電子設(shè)備電路盒的幾何圖形，如下圖所示
帶有航空電子設(shè)備外殼的電子電路板
4.將材料分配到幾何體上（默認材質(zhì)為結(jié)構(gòu)鋼）。
展開 ansys Workbench油箱內(nèi)的油液對結(jié)構(gòu)模態(tài)的影響記錄 ￥10
問題：
結(jié)構(gòu)模態(tài)計算對評估噪聲、振動、沖擊、疲勞等動力學(xué)工況，有非常大的幫助指導(dǎo)作用。在某些結(jié)構(gòu)（例如油箱）其內(nèi)部包含大量液體，對結(jié)構(gòu)模態(tài)會有顯著影響。本文對以簡化油箱案例對比幾種計算方式的不同，1.結(jié)構(gòu)模態(tài)（無油液）；2.分布質(zhì)量等效油液；3，質(zhì)量點等效油液；4，濕模態(tài)模擬油液；這里僅僅進行對比計算，至于準(zhǔn)確性或最佳方法，還需要實驗驗證。
個人推薦，如果模型不是特別復(fù)雜，應(yīng)采用方法4模擬油液的計算方法。
示例：
模型：
箱體和油液兩部分，箱體薄壁件
網(wǎng)格劃分：
注意濕模態(tài)計算需要液體區(qū)域和結(jié)構(gòu)區(qū)域做共節(jié)點處理。并且箱體是薄壁件，想在壁厚方法劃分兩層網(wǎng)格，這里使用hypermesh對網(wǎng)格進行劃分。
劃分之前，需要對幾何進行合并處理，形成公共面。
網(wǎng)格共節(jié)點連接如下所示：
對比計算：
對比第一階模態(tài)和箱體大面的第一階單極子模態(tài)。
? 油液的影響非常顯著，2/3/4方法對比單獨箱體的結(jié)構(gòu)模態(tài)有顯著區(qū)別；
? 分布質(zhì)量方式和濕模態(tài)方式，兩個計算結(jié)果相似。
? 推薦使用：濕模態(tài)>>分布質(zhì)量>>質(zhì)量點>>單獨箱體
有條件的應(yīng)該增加實驗測試！！
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