模態(tài)試驗(yàn)ansys
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
模態(tài)試驗(yàn)ansys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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模態(tài)試驗(yàn)ansys的實(shí)例教程
分析結(jié)果
3.1 理論計(jì)算分析結(jié)果和試驗(yàn)分析結(jié)果
理論和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析僅考慮了白車身自身的質(zhì)量和剛度,分析計(jì)算了白車身的自然模態(tài)頻率和振型。理論分析頻率范圍為0～80Hz, 試驗(yàn)分析頻率范圍為0～100Hz，各階模態(tài)的理論和試驗(yàn)分析結(jié)果如表1所示。
表1 白車身模態(tài)的理論計(jì)算和試驗(yàn)分析結(jié)果
3.2 主要振型圖
白車身有限元理論模態(tài)分析結(jié)果的前幾階模態(tài)振型圖，如圖1～4所示。
圖1 一階模態(tài)振型（縱向彎曲）
圖2 二階模態(tài)振型（扭轉(zhuǎn)）
圖3 三階模態(tài)振型（橫向彎曲和扭轉(zhuǎn)組合）
圖4 五階模態(tài)振型
（整車扭轉(zhuǎn)、駕駛室和風(fēng)窗對(duì)角扭轉(zhuǎn)變形）
分析結(jié)果討論
4.1 有限元模型精度驗(yàn)證
有限元模型必須有較高精度，這樣其分析結(jié)果才是可信的，其分析結(jié)論才能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中實(shí)際使用。從表1的理論和試驗(yàn)分析結(jié)果可知，理論和試驗(yàn)分析的前三階模態(tài)是非常一致的，其前3階模態(tài)的對(duì)比分析結(jié)果如表2所示。
表2 前3階模態(tài)對(duì)比
在4階以上模態(tài)，分析表1的計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)在階次錯(cuò)位的情況下，其頻率和振型是一致的，即理論模態(tài)的第5階以后和試驗(yàn)?zāi)B(tài)的第7階以后，各階模態(tài)在頻率和振型上是一致的。
理論分析在30～40Hz段沒(méi)有模態(tài)，試驗(yàn)分析在該段有2個(gè)局部模態(tài)，其原因有兩方面，其一是模型的簡(jiǎn)化造成局部模態(tài)的改變；其二是試驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)處理誤差造成的虛假局部模態(tài)。而有限元模型建立時(shí)，對(duì)其結(jié)構(gòu)未作大的簡(jiǎn)化，分析方法采用的是LANCZOS算法，這基本可以判斷理論計(jì)算的結(jié)果是可信的，試驗(yàn)時(shí)在30～40Hz段出現(xiàn)的局部模態(tài)是試驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)理誤差造成的。去掉這兩個(gè)局部模態(tài)，則理論和試驗(yàn)是基本一致的，并且計(jì)算精度較高。
展開 ——如何在模態(tài)試驗(yàn)中選擇參考點(diǎn)位置？
——該考慮哪些問(wèn)題呢？
——我們討論一下看看該如何考慮這個(gè)問(wèn)題。
現(xiàn)在，參考點(diǎn)位置的選擇是進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，如果參考點(diǎn)位置選擇得不合適，那么會(huì)很有可能使系統(tǒng)的某階或多階模態(tài)結(jié)果很差，甚至丟失。如果我們之前對(duì)類似的結(jié)構(gòu)有過(guò)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，那么可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇參考點(diǎn)，這種屬于比較簡(jiǎn)單的情況。但是，當(dāng)模態(tài)結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特且之前沒(méi)有進(jìn)行過(guò)測(cè)試，那么參考點(diǎn)的選擇就會(huì)相對(duì)困難。顯然，在模態(tài)測(cè)試中，是否具有選擇參考點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)非常重要；另外，如果有分析模型的話也可以幫助我們選擇參考點(diǎn)。因此，我們來(lái)討論一下參考點(diǎn)選擇的基礎(chǔ)知識(shí)，并看一下選擇參考點(diǎn)位置時(shí)需要考慮的因素。
第一個(gè)要討論的是決定參考點(diǎn)選擇的基本方程。就像我總是對(duì)我學(xué)生講的那樣，“記住，絕大多數(shù)模態(tài)問(wèn)題的最重要的解決方法就是ui uj”。當(dāng)然，學(xué)生們一開始都不相信甚至取笑我，但最終他們認(rèn)識(shí)到，大多數(shù)模態(tài)問(wèn)題在很多時(shí)候就是用這句話來(lái)解答的。因此，大家應(yīng)該可以明白我說(shuō)這句話的意思，首先回憶一下，留數(shù)矩陣按如下形式給出
我們不會(huì)采集全部的輸入輸出組合（并且理論告訴我們也沒(méi)有必要全部進(jìn)行測(cè)量），因此需要非常仔細(xì)地選擇測(cè)量哪些行或列，如果我們考慮測(cè)量其中一列，可以寫成
顯然，對(duì)所有需要測(cè)量的模態(tài)，參考點(diǎn)位置的模態(tài)振型值在圖形中必須比較顯著，這樣所測(cè)得的頻響函數(shù)才會(huì)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)模態(tài)響應(yīng)。如果參考點(diǎn)位置的某階或多階模態(tài)振型值不明顯，則頻響函數(shù)可能不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的這些模態(tài)產(chǎn)生明顯的響應(yīng)，這會(huì)使得模態(tài)參數(shù)評(píng)估過(guò)程更加困難。
所以，如果有分析模型，則可以通過(guò)觀察和計(jì)算模態(tài)振型來(lái)選擇最優(yōu)的參考點(diǎn)位置。我們常用的一個(gè)簡(jiǎn)單工具是驅(qū)動(dòng)點(diǎn)留數(shù)，從本質(zhì)上來(lái)講，這是模態(tài)振型的估量，表示為留數(shù)：
這是用于初期評(píng)估的通用工具，通常稱為預(yù)試驗(yàn)分析。
展開 ——試驗(yàn)設(shè)置與剛體模態(tài)會(huì)對(duì)感興趣的高階彈性模態(tài)產(chǎn)生什么影響？
——我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)討論一下。
這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，問(wèn)題的提出與飛機(jī)的地面振動(dòng)試驗(yàn)有關(guān)。我們考慮一下這個(gè)問(wèn)題，如果結(jié)構(gòu)使用不同的支撐條件，是否會(huì)影響結(jié)構(gòu)的彈性模態(tài)，如果有影響又會(huì)如何影響呢？
現(xiàn)在我們有很多重要的問(wèn)題需要回答。在本篇文章中我們或許不能回答所有的問(wèn)題，但我們至少可以闡述一些理論及一些可能的途徑，這將有助于大家深刻理解這些問(wèn)題。
為了說(shuō)明這一點(diǎn)，我想要首先展示一些最近采集到的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是在試驗(yàn)室對(duì)一個(gè)復(fù)合材料板試件的錘擊法測(cè)試中得到的。這次測(cè)試的主要目的是為了對(duì)比一種新型配方的材料與典型的商業(yè)復(fù)合樹脂材料的阻尼性能。
首先要做的是對(duì)第一塊平板原型設(shè)置不同的試驗(yàn)邊界條件，以確保其邊界條件不會(huì)對(duì)其模態(tài)結(jié)果有太大的影響。由于這塊板的質(zhì)量非常輕，我們嘗試了很多種不同的試驗(yàn)邊界方法。我們挑出了4種比較有代表意義的邊界條件試驗(yàn)來(lái)對(duì)比其得到的不同結(jié)果。復(fù)合平板放置在一個(gè)非常軟的彈性支撐上，并使用三向傳感器的多參考點(diǎn)錘擊技術(shù)進(jìn)行錘擊法模態(tài)試驗(yàn)。圖1中展示了4種不同的支撐方式，以及其中一種支撐方式的測(cè)試照片；圖2展示了其中一種支承條件下得到的一條典型的頻響函數(shù)曲線（僅供參考）。
圖1 四種不同的支撐方式示意圖及照片
圖2 復(fù)合平板頻響函數(shù)曲線
使用模態(tài)提取程序處理數(shù)據(jù)，列表顯示了其前四階模態(tài)：除了第一階模態(tài)以外，其余的三階模態(tài)似乎都相當(dāng)一致；不同的測(cè)試設(shè)置，得到的結(jié)果存在一定的差異；除了第一階模態(tài)頻率變化達(dá)到5%之外，其余三階模態(tài)的頻率變化都小于1%。（我們可以討論是由于纖維排列方向或其它因素造成的，但他們確實(shí)存在差異這一點(diǎn)是毋庸置疑的）。
展開 從以上的理論計(jì)算和試驗(yàn)分析結(jié)果可知，第二階試驗(yàn)?zāi)B(tài)則沒(méi)有在試驗(yàn)中測(cè)出，分析其原因，由于在試驗(yàn)過(guò)程中，車架的前后方向通過(guò)充氣輪胎內(nèi)胎進(jìn)行支撐，由于車架較重，導(dǎo)致支撐輪胎的外邊緣向上翻起，限制了車架的橫向自由度，其次是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試處理誤差造成的。除了第二階模態(tài)沒(méi)有測(cè)試出來(lái)之外，其它幾階理論與試驗(yàn)?zāi)B(tài)是一致的。使用OptiStruct求解器得出的理論模態(tài)頻率與試驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率的誤差在10%以內(nèi)，計(jì)算精度較高，完全滿足工程設(shè)計(jì)的需求。車架有限元模型可以用來(lái)做進(jìn)一步的計(jì)算分析，分析車輛的力學(xué)特性，為設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 馬天飛，王登峰，劉文平.重型商用車駕駛室白車身的模態(tài)分析與試驗(yàn)研究.汽車工程，2009，（VO1.31)NO.7.
[2] 高云凱.汽車車身結(jié)構(gòu)分析.北京理工大學(xué)出版社，2006.
展開 摘 要：本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過(guò)OptiStruc求解器進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，將理論模態(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果證明了理論分析和試驗(yàn)分析基本一致，說(shuō)明有限元模型是正確合理的，是對(duì)車架進(jìn)一步進(jìn)行理論計(jì)算的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：HyperWorks 車架 模態(tài)分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個(gè)無(wú)限多自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，在外界的時(shí)變激勵(lì)下將產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí)，將產(chǎn)生共振。共振將會(huì)使得乘員感覺(jué)不舒服，帶來(lái)噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態(tài)對(duì)提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中，預(yù)先掌握所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足動(dòng)態(tài)特性要求，對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)特性是非常重要的?？梢詮膬蓚€(gè)方面獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率和振型，一種方法是通過(guò)試驗(yàn)的方法，對(duì)樣車進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，識(shí)別出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)頻率和振型，另一種方法是通過(guò)理論分析計(jì)算，分析計(jì)算出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)和振型。試驗(yàn)方法的局限性是必須在設(shè)計(jì)樣車制造出來(lái)之后，才能進(jìn)行試驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)實(shí)際樣車的試驗(yàn)分析，得出產(chǎn)品的基本動(dòng)態(tài)特性，如果不能滿足設(shè)計(jì)需求，需要重新設(shè)計(jì)，然后再生產(chǎn)樣車試驗(yàn)。如此往復(fù)多次，才能得到一個(gè)較為滿意的產(chǎn)品。但是產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)費(fèi)用高，不能夠迅速推出產(chǎn)品，占領(lǐng)市場(chǎng)，對(duì)企業(yè)發(fā)展不利。理論計(jì)算分析則可以在設(shè)計(jì)的初始階段，不需要生產(chǎn)樣車，通過(guò)計(jì)算分析就能夠得到產(chǎn)品的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，這樣就很大程度上節(jié)省開發(fā)費(fèi)用，并縮短研發(fā)周期。
本文利用有限元方法，采用HyperWorks軟件離散并建立了重型汽車車架的有限元模型，利用求解器計(jì)算，得出了車架的前十階自由模態(tài)頻率和振型，并和試驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行了對(duì)比。
展開 
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模態(tài)試驗(yàn)ansys的最新內(nèi)容
概述：
本模型用于模擬T 型梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并繪制該簡(jiǎn)支梁的軸向應(yīng)力分布。本例中，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)所采用的邊界條件，會(huì)對(duì)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響。
目標(biāo)：
展示邊界條件如何影響結(jié)果。邊界條件的精確描述對(duì)預(yù)測(cè)應(yīng)力有顯著影響。
四點(diǎn)彎曲測(cè)試模擬案例 1
1、打開 ANSYS Workbench，創(chuàng)建“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義材料屬性。本案例采用結(jié)構(gòu)鋼
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法?？煽康睦鞌?shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖
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
