模態(tài)疊加法ansys的案例
ansys模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析
而是跟模態(tài)分析求解的模態(tài)階數相關？
經典ansys諧響應分析（模態(tài)疊加法）詳解 ￥9
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(tài)疊加法獲得響應結果，通過后時間歷程處理獲得節(jié)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(jié)點的響應曲線；圖2是該節(jié)點響應峰值對于頻率下的應力幅值云圖；圖3是該節(jié)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(qū)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(qū)別在后面詳細加以討論。
圖1某節(jié)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(qū)別和意義。
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展開 模態(tài)疊加法和Runge-Kutta方法解動力學方程的區(qū)別
一個常見的三自由度質量－彈簧系統(tǒng)，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(tài)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。
ANSYS模態(tài)綜合法技術
求解方法采用固定界面模態(tài)綜合法。
四. 結論
本文介紹了ANSYS模態(tài)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(tài)綜合法分別進行計算。可以看出采用模態(tài)綜合法來計算結構的模態(tài)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(tài)綜合法具有很多優(yōu)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(jié)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(tǒng)的子系統(tǒng)設計。修改了子系統(tǒng)的結構后，只需要計算修改的子系統(tǒng)，然后重新集合各個子系統(tǒng)。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(tài)綜合法來對結構進行模態(tài)分析，可以在精度和計算速度上得到較好的解決方案。
展開 
ANSYS通過模態(tài)綜合法建立懸臂梁 ￥80
通過對懸臂梁進行模態(tài)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(jié)點重新編號
n,22,5,0,0
nummrg,node,,,,high
finish
alls
/solu
dk,1,all
!模態(tài)分析
/SOL
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
EQSLV,SPAR
MODOPT,LANB,20,0,99999999, ,OFF
SOLVE
finish
/post1
set,list
finish
!!!!創(chuàng)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(chuàng)建part1
nsel,s,node,,1,8
esln,r,1,all
cm,part1,elem
!創(chuàng)建interface
nsel,r,node,,8
cm,interface,node
展開 ANSYS Mechanical 2022 R1 新功能 | 模態(tài)綜合法(CMS)
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(tài)綜合法的動力學分析。2022 R1中的這個新功能比起傳統(tǒng)在經典界面下的操作，要方便很多，這為大規(guī)模動力學計算提供了更加便利快速的方法。
傳統(tǒng)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、車輛、船舶、高層建筑、工程機械等結構通常模型規(guī)模宏大，為了獲取較準確模態(tài)參數，往往要求結構劃分較多單元，直接求解耗費大量資源，效率低下。
模態(tài)綜合法（Component Mode Synthesis）就是在這樣的背景下發(fā)展起來的一種縮減自由度方法。通過將復雜模型分解成若干個較簡單的子結構，對每個子結構分別進行模態(tài)分析，然后通過一定的模型組裝規(guī)則進行模態(tài)綜合。所謂綜合指的是將彼此分開獨立的結構組合成一個整體，綜合過程中需要滿足各個子結構間的兼容性和平衡約束條件。
Ansys中采用三步法處理模態(tài)綜合問題：1、超單元的生成(Generation pass)；2、超單元的使用(Use pass)；3、超單元的擴展(Expansion pass)。
以往在Ansys經典界面下，完成CMS三步法有著嚴格的操作步驟，其過程極其繁瑣。如今在Ansys Workbench 2022 R1中新增了Substructure Generation功能，我們可以通過Workbench便捷性的操作，快速完成基于模態(tài)綜合法的動力學分析。接下來我們以音叉結構自由模態(tài)分析為例，具體講述如何通過Workbench平臺建立模態(tài)綜合完成模態(tài)分析。
音叉結構分為兩部分，上部Y型結構為音叉本體，下部結構為把手（見圖1）。
展開 基于溫差法link10下的某大橋預應變下的模態(tài)分析 ANSYS apdl ￥80
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預應變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="" width="842" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?
展開 ANSYS中的阻尼
5．模態(tài)阻尼比的計算
當采用模態(tài)疊加法時，ANSYS對模態(tài)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(tài)阻尼比來計算各模態(tài)的響應。在各種阻尼輸入下，ANSYS程序計算出的第i個模態(tài)的總模態(tài)阻尼比是
（5.1.7）
ANSYS計算模態(tài)阻尼比的公式
其中前兩項是 阻尼與 阻尼對應的模態(tài)阻尼比，第三項是輸入的全結構阻尼比，第四項是輸入的模態(tài)阻尼比，最后一項是M種材料的材料阻尼系數 產生的模態(tài)阻尼比。其中 是第j種材料對應的模態(tài)應變能，在日本減震規(guī)范中，就是采用此此應變能公式來計算結構阻尼比的。
?注意：
如前所述，在做Full積分法的瞬態(tài)分析時，用阻尼比定義的阻尼都被ANSYS程序忽略掉了，所以同一個模型采用full法和模態(tài)疊加法的瞬態(tài)分析，ANSYS計算采用的阻尼可能不一樣，造成結果也有差別。
以下是結構分析中常用的幾種阻尼輸入的ANSYS命令流演示。
1）用MP,damp來輸入粘滯阻尼
DAMPRATO=0.025 ! 已知粘滯阻尼的阻尼比
LOSSMODM=2*DAMPRATO ! 粘滯阻尼的阻尼比乘以2是等價的材料阻尼系數(日
!本規(guī)范的
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