橋梁模態分析
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-01
橋梁模態分析的視頻教程
Workbench零件自由模態分析——AnsysWorkbench模態分析
誒藍科技和你一起進行模態分析，一起操作，一起完成模態分析并對結果進行講解。 ?后續誒藍科技還會陸續上傳AnsysWorkbench模態分析的課程。包括單零件體、裝配體等，包括自由模態、約束模態、有預應力的模態分析等，進行詳細的講解。歡迎大家持續關注。 ?
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Workbench零件約束模態分析——AnsysWorkbench模態分析
通過本課程，你能夠： 掌握模態分析基本理論，以及模態分析的結果如何指導工程實際； 掌握單零件體的約束模態分析流程； 熟練的掌握一種模型導入方法，該方法不通過中間格式，如stp，igs等； 本課程不是通過已經做好的實例進行講解，而是直接從建模到最后分析結果直接操作，整個的模態分析的操作過程。以及在操作過程中遇到的問題及時的進行講解和分析。
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橋梁模態分析的實例教程
引言：
結構有限元軟件iSolver已發展到一定階段，現采用結構有限元軟件iSolver進行結構分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結構的模態分析為例，將iSolver和Abaqus計算結果進行對比，計算實例采用《Abaqus Tutorial：Natural Frequency Extraction of a Bridge》中的經典案例“橋梁結構的模態分析”，比對兩種有限元軟件的計算結果。之前采用線彈性實體單元提取了拱橋的模態。這次采用非線性的彈塑性材料，分別用殼單元模擬橋面，用梁單元模擬支柱，提取橋梁模態。
2. 建模：
下面以一個橋梁為例，對其進行模態分析，分析其固有頻率和振型模態，對拱橋的設計具有重要意義。在計算過程中，采用國際單位制：長度（米，m）、質量（千克，kg）、力（牛頓，N）、應力（帕，Pa）、時間（秒，s），橋模型如圖所示。
圖1 橋梁有限元模型
操作：
模型為密度=8000kg/m、彈性模量E=210×10^9Pa，泊松比v=0.3的彈塑性各向同性材料。橋面采用殼單元模擬，支柱采用梁單元模擬，需定義梁截面方向。設定好材料參數后，建立分析步，求解前10階固有頻率和振型。
圖2 材料參數
圖3 分析步
創建邊界條件，約束橋梁底部的6個自由度。
圖4 設置邊界條件
劃分網格，網格數量為272。
圖5 劃分網格
分別采用Abaqus和iSolver求解器進行計算。
3. 結果對比
1) 頻率
對比兩者的計算結果。以下是前10階固有頻率的對比。
展開 1.引言
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以軌道客車車體模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2.案例背景
振動模態是彈性結構固有的整體特性。通過對軌道客車車體進行模態分析，可以得到車體固有頻率和相應的振型，避免車體的共振（尤其是車體與轉向架之間）引發災難性的后果。
3.有限元模型介紹
整車模型主要采用殼單元模擬，主要設備（如空調、變流器等）采用質量點模擬，設備與車體的連接通過MPC約束模擬。模型共包括殼單元1222916個，質量單元6個。
展開 模態頻率值如下表所示：
一階模態位移云圖如下：
一階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
二階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
三階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
四階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
五階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
六階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
iSolver譜分析Mises應力云圖如下：
Abaqus譜分析Mises應力云圖如下：
Ansys譜分析Mises應力云圖如下：
結論：基于iolver軟件對指示牌進行了模態及響應譜分析，并將計算結果與Abaqus和Ansys進行了對比。三者模態振型均變現出一致性，iSolver與Abaqus模態頻率值一致，略大于Ansys計算結果；iSolver與Abaqus的響應譜分析的最大應力值一致，均為1.62MPa，略小于Ansys計算結果。
4. iSolver免費下載
iSolver為免費軟件，且無license限制，最新版免費下載地址如下：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
5.
展開 動力分析之模態分析
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【iSolver案例分享46】真空罐模態分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、<a href="/major/Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以真空罐模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
真空罐使用的材料為鋼，彈性模量E＝200 GPa，油松比a＝0.3，使用單位量綱為mm、N、MPa。分析對象為軸對稱三維實體結構，內壓罐底部固支，內側壁面受20MPa的負壓載荷，為了減少計算量，采用四分之一模型進行模態分析。
內壓罐為軸對稱三維實體結構，內壓罐底部固支，內側壁面受20MPa的負壓載荷，為了減少計算量，采用四分之一模型進行模態分析。
3. 建模
創建幾何部件：
圖1 創建幾何
圖2 賦予材料屬性
定義輸出：
圖3 定義輸出
設置邊界條件及載荷：
圖4 設置邊界條件及載荷條件
采用C3D8R單元劃分網格：
圖5 劃分網格
采用iSolver求解器進行計算。
圖6 提交iSolver求解器計算
4. 結果對比
對比兩者的計算結果。以下是前5階固有頻率的對比。
展開 
橋梁模態分析的相關專題、標簽、搜索
橋梁模態分析的最新內容
模態分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態分析的本質就是研究系統的自由振動特性，確定一個結構的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動態載荷結構設計的重要參數，所以，模態分可以作為其它動力學分析問題的起點。ansys的模態分析是線性分析，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）避免共振或使結構以特定頻率進行振動(例如橋梁設計)，
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習引擎蓋三維模型的處理
2、學習模態分析步的建立
3、學習模態分析的邊界條件的施加
4、學習模態分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench引擎蓋模態分析
<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
案例描述
在電子產品的振動與可靠性設計中，PCB 的模態分析至關重要。它用于確定電路板的固有頻率和振型，從而預測其在動態載荷下是否會發生共振，導致焊點失效、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/模態的提取過程，通過這一標準流程，可以明確識別出板上的脆弱區域，并為優化布局、增加剛度或規避外部激勵頻率提供定量的工程依據。
分析目標
本案例旨在通過規范的有限元分析流程
摘要
可用于嚴格分析光柵效率。在VirtualLab Fusion中，可以設置光柵系統、執行嚴格的分析、并以不同的格式分析結果（例如光柵階次匯集、單值等）。與參數運行結合使用，可以在給定的參數空間上進行掃描，以研究指定結構在不同配置下的性能。
傅里葉模態法（FMM，也稱為RCWA）
基于模態分析的剎車盤嘯叫仿真6個月前
[圖片]
汽車/機械 鈑金模態靈敏度分析7個月前
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壓縮包里有詳細教程，計算模型，計算結果。分析汽車/機械等鈑金件模態靈敏度。
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我教程寫的非常詳細，每一步點哪里，設置那里都會用圖片顯示，用紅框標出來。
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1.1 優化設計概述
所謂優化，是指最大化或最小化，而優化設計是指尋找一種方案以滿足所有的設計要求，并且需要的支出最少。
優化設計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數值法--借助計算機和有限元，通過反復迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應用于工程中。
隨著計算機的發展
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習飛機機翼三維模型的處理
2、學習預應力模態分析步的建立
3、學習預應力模態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 飛機機翼預應力模態分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件
一，模型搭建
1.屬性
屬性需要密度。
公式中包含質量矩陣，如下：
2.分析步
frequency
勾選 perturbation
求解算法選擇 lanczos
定義輸出模態階數
輸出：
默認即可
3.邊界條件
無、
二，查看結果
