ansys模態(tài)含義
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys模態(tài)含義的視頻教程
Workbench零件自由模態(tài)分析——AnsysWorkbench模態(tài)分析
AnsysWorkbench模態(tài)分析教程 ?本課程是AnsysWorkbench單零件體模態(tài)分析教程。從模態(tài)分析理論，到建模，到導(dǎo)入模型，定義材料劃分網(wǎng)格等前處理，再到求解運(yùn)算，到最后得出結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的查看以及分析，及計(jì)算結(jié)果如何指導(dǎo)我們的工程設(shè)計(jì)等進(jìn)行了詳細(xì)的講解。 ?
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Workbench零件約束模態(tài)分析——AnsysWorkbench模態(tài)分析
AnsysWorkbench模態(tài)分析課程 本課程是AnsysWorkbench單零件體模態(tài)分析教程。從建模，到導(dǎo)入模型，定義材料劃分網(wǎng)格等前處理，再到求解運(yùn)算，到最后得出結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了查看及分析。
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基于ANSYS的簡(jiǎn)支梁模態(tài)分析
基于ANSYS的簡(jiǎn)支梁模態(tài)分析，通過(guò)演示得到了簡(jiǎn)支梁前三階固有頻率和振型，并且與理論解進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)二者吻合的相當(dāng)好。
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ansys模態(tài)含義的實(shí)例教程
許多CAE朋友在ANSYS WOKKBENCH中進(jìn)行靜力學(xué)和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真時(shí)，都遇到過(guò)弱彈簧（weak spring）的問(wèn)題，我們發(fā)現(xiàn)，在求解結(jié)束以后，ANSYS經(jīng)常提到它給我們加了一個(gè)弱彈簧，并建議我們檢查一下模型，這是什么意思呢？弱彈簧是好還是不好，對(duì)于結(jié)果有沒(méi)有影響，該不該加，如何加呢？ANSYS加弱彈簧的目的又是什么呢？
我們先考察一個(gè)超級(jí)簡(jiǎn)單的例子，然后通過(guò)該例子來(lái)考察ANSYS所施加的弱彈簧的含義。一根矩形截面梁，長(zhǎng)度為1米，橫截面是100mm*100mm，左邊固定，右邊加10kN的力，現(xiàn)在考慮加力后它的變形和應(yīng)力。
顯然，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的拉伸問(wèn)題，在軸線方向上應(yīng)力都是一樣的，按照拉伸的應(yīng)力公式，可以計(jì)算其大小為1Mpa。我們先對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行建模，然后修改邊界條件，來(lái)考察弱彈簧的含義。
1. 創(chuàng)建靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
2. 創(chuàng)建梁的三維模型。
雙擊geometry單元格，進(jìn)入到DM中，然后創(chuàng)建一根三維梁
其尺寸設(shè)置如下
即長(zhǎng)度為1000mm，而截面尺寸是100mm*100mm。
3. 劃分網(wǎng)格得到有限元模型。
雙擊model,進(jìn)入到mechanical中，并自動(dòng)劃分網(wǎng)格，結(jié)果如下。
4. 施加邊界條件。
左端面施加位移邊界條件，三個(gè)方向的位移都為零。
在右端面上施加10KN的拉力。
5.求解并得到結(jié)果。
計(jì)算完畢后，沒(méi)有任何警告或者錯(cuò)誤信息，而X方向的位移結(jié)果是
即拉伸了0.00498mm左右。
其應(yīng)力大小是
由于在左邊存在應(yīng)力集中，此處有輕微的變化。而桿件的絕大部分應(yīng)力是1Mpa，這與實(shí)際情況是吻合的。
6.改變位移邊界條件，改變成力的邊界條件。
在上圖中，軸線方向是X方向。該軸也只是在X方向上受力。從理論上看來(lái)，對(duì)于左端面，可以只約束X方向，而Y方向和Z方向可以是自由的。
展開(kāi) 眾所周知，在ANSYS/LSDYNA中JH-2模型適用于模擬大變形材料的力學(xué)行為的，用于陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石等硬脆材料的力學(xué)模擬中，JH-2本構(gòu)模型具有三類參數(shù)，分別對(duì)應(yīng)著LSDYNA材料卡片中的三類指標(biāo)，本構(gòu)參數(shù)眾多，那么對(duì)于了解其真實(shí)含義至關(guān)重要，對(duì)此，筆者在查閱文獻(xiàn)基礎(chǔ)下總結(jié)了各個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確含義并對(duì)其背后的數(shù)學(xué)公式的前后推導(dǎo)順序做出了總結(jié)，如圖1所示。
圖1
文獻(xiàn)中給出了比較權(quán)威的關(guān)于氧化鋁陶瓷的jh-2本構(gòu)全部參數(shù)，可以對(duì)大家對(duì)于硬脆陶瓷材料的參數(shù)選擇調(diào)試提供很大的參考意義，三類陶瓷材料的本構(gòu)參數(shù)如圖2所示。
圖2
考慮不同情況下的模態(tài)分析
以一個(gè)簡(jiǎn)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.
模態(tài)分析主要目的是為測(cè)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(guò)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(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。--引自《百度百科》
下面直接開(kāi)始進(jìn)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(kù)水采用Fluid29單元來(lái)進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。
展開(kāi) 而我們所提取模態(tài)的階數(shù)即對(duì)應(yīng)要獲取的方程中特征值的個(gè)數(shù)。實(shí)際的分析對(duì)象是無(wú)限維的，所以其模態(tài)具有無(wú)窮階。但是對(duì)于運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用的只是前面的幾階模態(tài)，所以計(jì)算時(shí)根據(jù)需要指定提取前幾階進(jìn)行計(jì)算。
復(fù)雜的振動(dòng)一般都可分解為簡(jiǎn)單振動(dòng)的組合，而且，這些個(gè)簡(jiǎn)單振動(dòng)，跟外來(lái)的激勵(lì)樣式無(wú)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(guò)程，就是把復(fù)雜振動(dòng)“提純”（數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)叫做解耦，decoupling）的過(guò)程。例如當(dāng)簡(jiǎn)支梁受到不同形式的外力時(shí)，會(huì)有不同的振動(dòng)樣式，再?gòu)?fù)雜的形式，也不過(guò)是前幾階振型的線性組合。由于各階振型在整個(gè)振動(dòng)中所占的比例不同，在宏觀上就表現(xiàn)為振動(dòng)形態(tài)有所不同。找出了振型，就抓住了振動(dòng)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(lì)頻率與物體固有頻率相等的時(shí)候出現(xiàn)的，此時(shí)物體的振動(dòng)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(duì)于沒(méi)有約束的對(duì)象，前6階為剛體位移模態(tài)，頻率為0；而對(duì)于有約束的對(duì)象，則沒(méi)有剛體模態(tài)。約束施加的正確與否，對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的影響十分顯著，因此對(duì)于該問(wèn)題應(yīng)十分注意，保證對(duì)模型施加的約束與實(shí)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(méi)有實(shí)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(jì)提供指導(dǎo)，它是開(kāi)展其它動(dòng)力學(xué)特性分析的基礎(chǔ)；為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性、振動(dòng)故障診斷以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
展開(kāi) 
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ansys apdl 模態(tài)分析詳解與案例1個(gè)月前
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(dòng)特性，確定一個(gè)結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，所以，模態(tài)分可以作為其它動(dòng)力學(xué)分析問(wèn)題的起點(diǎn)。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(jìn)行振動(dòng)(例如橋梁設(shè)計(jì))，
ANSYS workbench引擎蓋模態(tài)分析1個(gè)月前
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
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)引擎蓋三維模型的處理
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
4、學(xué)習(xí)模態(tài)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(tài)分析
<p>鋼筋采用link10單元，通過(guò)溫差法施加預(yù)應(yīng)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
Ansys 案例研究 | 電路板的模態(tài)分析4個(gè)月前
案例描述
在電子產(chǎn)品的振動(dòng)與可靠性設(shè)計(jì)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(cè)其在動(dòng)態(tài)載荷下是否會(huì)發(fā)生共振，導(dǎo)致焊點(diǎn)失效、元件開(kāi)裂或信號(hào)異常。本次將使用一塊電路板的模型來(lái)演示電路板的自然頻率/模態(tài)的提取過(guò)程，通過(guò)這一標(biāo)準(zhǔn)流程，可以明確識(shí)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(lì)頻率提供定量的工程依據(jù)。
分析目標(biāo)
本案例旨在通過(guò)規(guī)范的有限元分析流程
AnsysWB-新能源車載DCDC控制器模態(tài)仿真5個(gè)月前
[圖片]
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(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)飛機(jī)機(jī)翼三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(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(jī)機(jī)翼預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件
問(wèn)題：
結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算對(duì)評(píng)估噪聲、振動(dòng)、沖擊、疲勞等動(dòng)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(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)會(huì)有顯著影響。本文對(duì)以簡(jiǎn)化油箱案例對(duì)比幾種計(jì)算方式的不同，1.結(jié)構(gòu)模態(tài)（無(wú)油液）；2.分布質(zhì)量等效油液；3，質(zhì)量點(diǎn)等效油液；4，濕模態(tài)模擬油液；這里僅僅進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，至于準(zhǔn)確性或最佳方法，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
個(gè)人推薦，如果模型不是特別復(fù)雜，應(yīng)采用方法
對(duì)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(duì)稱的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣建立其中的一份，剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)進(jìn)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
懸臂梁模態(tài)分析：作業(yè)5
1、 問(wèn)題的提出
建立如圖1所示三維立體模型，并利用有限元軟件ANSYS對(duì)不同材料的懸臂梁進(jìn)行模態(tài)分析。計(jì)算要求：底座下表面全約束，計(jì)算前五階自振頻率和振動(dòng)模態(tài)，并且選用三種不同的網(wǎng)格密度，比較對(duì)模態(tài)和頻率的影響。
圖1 懸臂梁結(jié)構(gòu)圖
2、 建模和求解
2.1 建模及導(dǎo)入 ANSYS
問(wèn)題：
工程中因?yàn)槟B(tài)分析可以反應(yīng)出結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的很多問(wèn)題，因此對(duì)模態(tài)計(jì)算的需求很多。并且資料或經(jīng)驗(yàn)等對(duì)模態(tài)計(jì)算有一定的要求，例如模態(tài)頻率大于激勵(lì)頻率的1.5倍、模態(tài)有效質(zhì)量大于75%等。
本例在常規(guī)模態(tài)計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)插入后處理APDL命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y、Z三個(gè)方向的模態(tài)有效質(zhì)量和模態(tài)階次頻率的提取，并統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出為結(jié)果文件夾下的“modalResultRecord.txt”文檔。
