ansys 模態計算的案例
ANSYS流固耦合模態分析計算方法
模態分析的單元
在使用ANSYS計算結構在水中的模態時，FIUID29、FIUID30單元分別用來模擬二維和三維流體部分，相應的結構模型則利用PLANE42、SOIID45等單元來構造，其中，PLANE42和SOLID45單元用來構造二維和三維結構模型。采用三維模型，流體選用FIUID30單元，結構則采用SOLID45單元。
FLUID30是流體聲單元，用于模擬流體介質及流固耦合問題。該單元有8個節點，每個節點上有4個自由度，分別是X、Y、Z 3個方向的位移自由度和1個壓力自由度，為各向同性材料。輸入材料屬性時，需要輸入流體的材料密度(作為DENS輸入)，及流體聲速(作為S0NC輸入)，流體粘性產生的損耗效應忽略不計。
SOIID45單元用于構造三維實體結構。單元通過8個節點來定義，每個節點有3個沿著X、Y、Z方向平移的自由度。
在利用ANSYS建模分析時，流場域單元屬性分為2種，由KEYOPT(2)(指定流體和結構分界處結構是否存在)控制，在流固耦合交界面上的單元KEYOPT(2)=0，表示分界面處有結構，其他流體單元KEYOPT(2)=1，表示分界面處無結構。流體一結構分界面應通過面載荷標志出來，指定FSI label(不需數值)可以把分界面處的結構運動和流體壓力耦合起來，分界面標志必須在分界面處的流體單元標出。
模態分析的步驟
1)建立流體單元的實體模型。建立流體模型，首先需要確定流體域的范圍，針對這個問題，假定固體結構周圍只有有限范圍的流體，數值實驗表明，當流體區域足夠大時，這一假定的結果與假定流體為無限邊界流體的結果的誤差應小于1%。一般情況下可以取流體區域的半徑為固體結構半徑(其中矩形截面取其邊長的1／2作為半徑)的5倍以上。
展開 案例13 基于模態的振動響應（Abaqus計算模態）
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計算基于模態的振動響應，但是有網友是采用Abaqus計算模態，然后用VL來計算后續的振動響應以及聲學響應，然后就詢問如何導入Abaqus的模態分析結果，因此，做了一個導入Abaqus的模態結果，然后進行振動響應計算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學視頻教程 第二課 基于模態的振動響應計算
對于VL的接口方面：
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以，喜歡追求新版本，使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問題了。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態計算結果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
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展開 使用nastran計算模態解耦
使用nastran計算模態解耦
大部分時候我們都是使用adams進行選址解耦計算，不過如果有有限元模型，我們也可以使用nastran來進行這個計算，或者用Optistruct都可以進行。在此介紹一下使用nastran進行該計算的方法。
1）建模：建立發動機質心點位置，懸置點位置；需注意懸置點位置需要建立兩個重合的點，用來模擬懸置的主動側和被動側，并用三向的bush單元來連接這同一位置的兩個點。需要將懸置靠近發動機位置的模擬點與質心點使用rbe2相連，并在質心點位置建立conm2質量單元，該質量單元賦值發動機的質量；使用card edit，選擇該質量單元，選擇cont并設置發動機的轉動慣量。設置bush的三向剛度K，以及使用GE設置其阻尼。為方便建模，可以將重合的懸置點先移動一定距離，bush建立好后，將另一側再移回原位置。
2）建立約束載荷及模態求解階次。方便設置約束可以在上一步中bush建立前即建立該位置的約束，模擬懸置被動側連接到車身作為接地的設置。如果建立13自由度模型，也可以再建立車身的質心node點，并將懸置的點與車身與懸架連接位置點使用rbe2連接到一起。設置求解模態階次應覆蓋動力總成的自由度。
3）建立正則模態計算工作步load step。
4）建立工作卡片，如果使用nastran計算，需設置sol103,autospc, post-2, DISPLACEMENT=ALL等常用的卡片。
展開 載荷對模態計算的影響
載荷對模態計算的影響
當模型當中材料是線彈性的(此種情況，自然也不包含幾何非線性)，同時模型也不包含狀態非線性，那么施加載荷對模態分析結果沒有影響(該載荷計算分析出來的應力不能超過材料的屈服強度，否則材料線性假設是錯誤的，應該假設為彈塑性本構模型，因為材料已經進入塑性階段)，下面通過一個例題對結果進行驗證。
在這個例題當中，材料是線彈性的，同時也不包含幾何非線性和狀態非線性，載荷大小為0.4MPa，計算分析出來的應力遠遠小于材料的屈服強度。不施加載荷的前10階頻率如表1所示，施加載荷的前10階頻率如表2所示。當模型當中不包含非線性時，載荷比較大時，載荷對模態計算結果也沒有影響。
展開 
Abaqus中殘余模態的計算 ￥200
給出了Abaqus中殘余模態的計算的操作方法。
ANSYS beam梁模態分析，包括考慮預應力和大變形下的預應力模態分析 ￥5
考慮不同情況下的模態分析
以一個簡單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態分析
前三階模態
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.
LMS Virtual.Lab聲模態計算視頻
可能是由于李增剛老師書里面沒有單獨講聲模態的計算，很多朋友對這個不是很了解，以為對聲模態計算還需要像李增剛老師書里面，定義一大堆東西。實際上，不是這樣的，聲模態計算是最簡單的一個東西，有聲學有限元網格，馬上就可以算出來，是個幾分鐘就能完成的計算。在這里，特別給大家做了一個聲模態計算視頻，非常簡單的，需要的朋友看一下。此外，還有朋友問過，在LMS Virtual.Lab中對于聲學有限元計算，如何查看內部結果，趁著這個例子，也向大家講解一下Cut Plane Analysis工具的使用。
本視頻下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=89763&uk=1560578551
展開 風機行架模態分析計算
鼓風機等旋轉機械在工作過程中會產生各種振動問題，固定風機行架的模態特性是結構設計的一項重要工作。要得到模型的固有頻率和振型等參數，為后面的諧響應計算等動力學計算準備好條件。
1、導入模型，simsolid軟件的隨機配色功能很好用。
2、材料設置
3、連接關系設置
4、邊界條件，底部固定約束設置
5、模態計算結果，前20階模態頻率和振型
6、各階模態參與系數，有效參與質量
為了得到精確地有限元計算結果，通常風機行架的模型需要對網格精細化處理，大型模型進行網格無關解分析會需要很多計算資源和時間；simsolid軟件在主流的有限元計算方法之外，為仿真工程師提供了一種便捷方法，可以減少對網格處理的工作時間，提高了仿真效率。期待simsolid的計算結果可以和目前主流基于網格的有限元計算結果相媲美，為仿真領域的進步提供有力的技術支持，謝謝。
展開 鋼板彈簧夾緊狀態模態計算模型 ￥20
1\在UG中建立鋼板彈簧完全自由狀態下的模型
2\用HyperMesh畫好體網格后導出*.inp文件
3\附材料屬性，定義耦合，定義接觸
4\創建載荷步，夾緊與模態設置
電機轉子臨界轉速的計算程序（模態分析）
1，29為兩個端點，為軸承處
D,1,UY
D,1,UZ
D,29,UX
D,29,UY
D,29,UZ
以下采用gui操作，模態擴展為四階
ansys計算結果和理論計算誤差為0.33%
沒有考慮陀螺效應，不知道對不對，請高手指點。
某空濾上、下殼體模態仿真計算
某空濾上、下殼體模態仿真計算
空濾原始模型、網格、參數
CAD model
FEM model
PPT20材料參數：
彎曲模量E=2400MPa
密度:1.05g/cm3
自由模態分析結果前六階模態接近0表示零件的六個自由度方向的剛體運動模態，去除即可。真實模態應從第7階開始。
上殼體模態計算結果
下殼體模態計算結果
自由模態分析前六階模態頻率接近0，表示零件六個自由度方向剛體運動模態，去除即可。
上殼體模型非剛體最低頻率（第七階）為196.98 HZ，較接近275HZ，稍加改進即可滿足要求。
下殼體模型非剛體最低頻率（第七階）為77.66 HZ，與設計要求275HZ差距較大，需做較大修改方可滿足要求。
綜上:上、下殼體均需改進結構，如增加加強筋等。
某空濾上、下殼體模態仿真計算 .ppt
展開 
hypermesh二次開發-自由模態分析計算
1、運行插件
2、點擊modal analysis后出現輸入頻率low bound對話框，輸入0即可
3、點擊proceed，彈出輸入upper bound對話框，輸入100
4、點擊proceed，這樣工況跟卡片就自動建立好了
查看一個工況，就是我們定義的0-100hz
汽車懸置系統分析之ADAMS計算解耦模態
5、分析計算（進行能量解耦和剛體模態的分析）并且查看我們分析所得到的結果！
根據分析結果考慮是否調整。
以上就是bushing進行設置分析懸置模態解耦的方法；
當然后面我們還有動力總成位移轉、轉角、以及懸置位移和載荷的設置和分析，
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https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14829
Adams 動力學分析 懸置系統分析計算 解耦頻率載荷
第一章：懸置系統課程簡單介紹
第二章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法二（個人更喜歡第二種，軸套力分析方法）
第四章：懸置系統的動力總成位移轉角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 基于abaqus圓盤三種模態計算方法結果對比 ￥12
模態分析是研究結構動力特性一種近代方法，是系統辨別方法在工程振動領域中的應用。模態是機械結構的固有振動特性，每一個模態具有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。這些模態參數可以由計算或試驗分析取得，這樣一個計算或試驗分析過程稱為模態分析。模態分析就求特征值和特征向量的問題，特征值就是要知道結構振動的一些基本振型對應的頻率，在實際中，有時為了避開這這些基本頻率，防止共振，有時要加強振動，看實際需要，基本自然頻率可以給我們一個準則，可知道我們的結構變形是算快還是算慢，基本自然頻率也可以代表結構整體的剛度：頻率低表示結構的剛度很低（結構很柔軟），相反的頻率高表示結構的剛度很高（結構很堅硬）。本案例分別采用lanczos法、Subspace法、AMS法對圓盤進行模態分析，并得到圓盤結構的各階固有頻率和陣型。在任何動態分析中都要定義材料的密度。分析步類型采用Linear perturbation（線性攝動分析步），選擇Frequency 在DAT文件中可以查看各階固有頻率和有效質量。
lanczos法模態分析
Subspace法模態分析
AMS法模態分析
通過上述動畫結果可以看出lanczos法、Subspace法陣型及頻率計算結果基本一致，AMS法與lanczos法、Subspace法分析結果的頻率略有差別（可在dat文件中查看對比），陣型差別較大。
展開 使用nastran進行流固耦合復模態計算
使用nastran進行流固耦合復模態計算
我們大部分時候計算的結構正則模態，但我們經常會遇到如下情況，使用正則模態計算則存在部分誤差。一個是結構存在大阻尼或者存在摩擦時，例如旋轉部件的制動盤等等；一個是結構存在流固耦合問題例如風扇或者的旋轉與流體耦合或者存在空腔例如油箱等密閉空間時可能存在復模態。如果從具體的理論定義上來看，則是一個相位的問題，大家有時間可以去翻翻理論書。
本文介紹使用nastran來進行復模態分析的方法，使用optistruct方法其實也類似，下一篇再介紹使用optistruct來進行計算的方法。
1）首先建立網格及材料，屬性，流體材料使用mat10，流體屬性Psolid中FCTN=Pfluid，CDROM=-1，將流體的每個node點的CD值通過card edit編輯為-1，可參考上一個介紹。
2）建立實模態計算模態頻率計算范圍，使用eigrl進行設置，選擇計算截止為12階的頻率。
3）建立復模態計算模態頻率計算范圍，使用eigc進行定義，計算截止18階。其中method選擇使用clan，norm選擇max。
4）建立load steps工作步，選擇complexeigen(modal)方法，選擇實模態計算method(struct)= eigrl，選擇復模態計算方法cmethod=eigc。
5）建立control cards，選擇sol110；另外選擇常用的參數控制例如param,autospc,yes；選擇param,post,-2輸出Op2文件；設置輸出位移，應變能等等。
6）設置流固耦合的control cards。使用acmodl，在inter選項內選擇ident，代表使用共節點耦合方式。如果選用DIFF，代表使用非共節點方式。
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