模態疊加法ansys
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
模態疊加法ansys的視頻教程
ANSYS模態綜合法建模教程6講
3 ANSYS模態綜合法建模2—子結構1的建立 4 ANSYS模態綜合法建模3-剩余子結構的建立 5 ANSYS模態綜合法建模4-超單元模型提取模態頻率 6 ANSYS模態綜合法建模5-剛度矩陣及質量矩陣提取 注：本課程提供免費試看，訂閱用戶贈送ANSYS
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模態疊加法ansys的實例教程
而是跟模態分析求解的模態階數相關？
本案例使用hypermesh作為前處理，保存為CDB文件導入ANSYS APDL進行諧響應分析。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 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。
求解方法采用固定界面模態綜合法。
四. 結論
本文介紹了ANSYS模態綜合法的理論和基本過程。然后對實體平面結構和框架結構都采用總體有限元方法和模態綜合法分別進行計算。可以看出采用模態綜合法來計算結構的模態可以達到較高的計算精度。相對于總體有限元分析，計算大型復雜結構，模態綜合法具有很多優點：
1) 基于子結構技術，可以計算超大模型，計算精度高；
2) 可以節省大量的計算時間和計算機資源，提高效率；
3) 可以靈活修改大系統的子系統設計。修改了子系統的結構后，只需要計算修改的子系統，然后重新集合各個子系統。而無需對整體結構重新全部計算，減少計算時間。
因此，對于復雜大型結構，如飛機、車輛、船舶、高層建筑等結構，采用ANSYS模態綜合法來對結構進行模態分析，可以在精度和計算速度上得到較好的解決方案。
展開 通過對懸臂梁進行模態分析及提取剛度矩陣及質量矩陣完整程序。
finish
/clear
/config,nres,20000
/prep7
ee=6.96e10
b=0.5
h=0.05
lcd=5
aa=b*h
iz=b*h*h*h/12
iy=h*b*b*b/12
et,1,beam4
r,1,aa,iz,iy,h,b
mp,ex,1,6.96e10
mp,dens,1,2730
mp,prxy,1,0.33
mp,alpx,1,1e-5
k,1
k,2,5
l,1,2
lesize,all,,,20
numoff,node,1
lmesh,all
!!!節點重新編號
n,22,5,0,0
nummrg,node,,,,high
finish
alls
/solu
dk,1,all
!模態分析
/SOL
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
EQSLV,SPAR
MODOPT,LANB,20,0,99999999, ,OFF
SOLVE
finish
/post1
set,list
finish
!!!!創建子結構part1
/filnam,part1
/solu
antype,substr !分析類型 子結構
seopt,part1,2 !子結構一
!創建part1
nsel,s,node,,1,8
esln,r,1,all
cm,part1,elem
!創建interface
nsel,r,node,,8
cm,interface,node
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通過兩個不同的音叉本體及相同的音叉把手子結構，講述了如何在Ansys Workbench中快速完成基于模態綜合法的動力學分析。2022 R1中的這個新功能比起傳統在經典界面下的操作，要方便很多，這為大規模動力學計算提供了更加便利快速的方法。
傳統有限元方法求解結構動力問題，面對復雜大型結構進行求解時，通常存在下列問題：網格數量大、計算時間長、高度依賴計算機資源。例如飛機、
本案例使用hypermesh作為前處理，保存為CDB文件導入ANSYS APDL進行諧響應分析。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
通過對懸臂梁進行模態分析及提取剛度矩陣及質量矩陣完整程序。
finish
/clear
/config,nres,20000
/prep7
ee=6.96e10
b=0.5
h=0.05
lcd=5
aa=b*h
iz=b*h*h*h/12
iy=h*b*b*b/12
et,1,beam4
r,1,aa,iz,iy,h,b
mp,ex,1,6.96e10
為什么時程輸，時間總長跟我輸入的時間不一樣。而是跟模態分析求解的模態階數相關？
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。
這是我用模態疊加法的代碼：
%利用模態疊加法分析扭轉振動的實例
5．模態阻尼比的計算
當采用模態疊加法時，ANSYS對模態阻尼比與結構阻尼比是直接使用的，對其它阻尼則是計算多種阻尼產生的模態阻尼比來計算各模態的響應。
ANSYS模態綜合法技術
副標題：
作者：許明財 文章來源：CAD/CAM與制造業信息化 2005年02期 點擊數：
113 更新時間：2006-8-27
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