ansys模態(tài)分析的意義的案例
ANSYS模態(tài)分析結(jié)果中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的物理意義 ￥100
<p>ANSYS模態(tài)分析結(jié)果中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的物理意義</p><p>在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)分析之前，通常先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析以了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（自振周期和振型）。</p><p>常用的模態(tài)分析方法：Block Lanczos法、PCG Lanczos法、縮減法和非對(duì)稱法。</p><p><strong>ANSYS模態(tài)分析的結(jié)果文件包含哪些信息呢？在此以下表為例進(jìn)行說明。</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202402/4246ee8fae42785e42332fe4e91e3106.png"></p><p>1 MODE 模態(tài)階數(shù)</p><p>2 FREQUENCY 頻率（Hz）</p><p>3 PERIOD 周期（s）</p><p>4 PARTIC. FACTO 振型參與系數(shù)（每個(gè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量與其在某階振型中相應(yīng)坐標(biāo)乘積之和與該階振型模態(tài)質(zhì)量之比）</p><p>5 RATIO 比率（振型參與系數(shù)與一階振型參與系數(shù)之比）</p><p>6 EFFECTIVE MASS 振型等效質(zhì)量（振型參與系數(shù)的平方與振型模態(tài)質(zhì)量之比）</p><p>7 CUMULATIVE MASS FRACTION 累計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/有效質(zhì)量系數(shù)（為第一階到該階振型等效質(zhì)量之和與總等效質(zhì)量之比）</p><p>8 RATIO EFF. MASS TO TOTAL MASS 振型等效質(zhì)量與總質(zhì)量之比</p><p><br></p><p>此外，還有如下幾個(gè)相關(guān)概念：</p><p>1 振型參與質(zhì)量（該階振型的模態(tài)質(zhì)量與振型參與系數(shù)平方之積）</p><p>2 振型參與質(zhì)量系數(shù)（所取振型參與質(zhì)量之和與總質(zhì)量之比）</p><p>3 模態(tài)質(zhì)量/振型質(zhì)量（第i階振型的廣義質(zhì)量）</p><p>4 質(zhì)量參與系數(shù)（該振型的基底剪力與總質(zhì)量之比）</p>
展開 實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析和仿真模態(tài)分析的意義 ￥1
如果通過模態(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)各階主要模態(tài)的特性，就可能預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振 源作用下實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。因此，模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及設(shè)備的故障診斷的重要方法。
請(qǐng)問模態(tài)分析的目的是什么呢?
我是正在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生,我知道模態(tài)分析就是分析器件的諧振頻率.可是模擬這些諧振的目的是什么呢?是要避開這些諧振嗎?例如在dmd當(dāng)中
比如分析一個(gè)飛機(jī)翅膀，分析出他的頻率要干什么呢？我還是不明白
答：
任何物體都有自身的固有頻率，也稱特征頻率，用系統(tǒng)方程描述后就是矩陣的特征值。
很多工程問題都要涉及系統(tǒng)特征頻率問題。
一個(gè)目的是防止共振、自激振蕩之類的事故發(fā)生。
歷史上有名的事件就是，步兵按統(tǒng)一步伐過大橋，結(jié)果把大橋震塌了。
飛機(jī)飛行時(shí)更要注意頻率問題了，避免與氣流共振，風(fēng)洞試驗(yàn)就是測(cè)試這種力學(xué)結(jié)構(gòu)問題的
二．固有頻率
我們就以自由-自由狀態(tài)為例,從數(shù)學(xué)上來講,模型有多少個(gè)自由度就會(huì)有多少個(gè)頻率(或特征根)，但在震動(dòng)分析中起主要作用的是你所關(guān)心的主自由度上的前幾階頻率.
多自由度系統(tǒng)的固有頻率是指所有頻率.因此,就不能理解為那一個(gè)了
從理論上說，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)都有無窮階固有頻率，把這些頻率從小到大排列，按次序即為一階、二階.... 頻率。
用有限元計(jì)算時(shí)可以設(shè)置需要計(jì)算的頻率個(gè)數(shù)或求解指定范圍內(nèi)的所有頻率，至于計(jì)算多少階頻率才夠，要看你關(guān)心的頻率范圍是多少。比如，航天工程中，一般關(guān)心的外部荷載的頻率范圍是 10～2000 Hz，則可以計(jì)算結(jié)構(gòu)在 4000 Hz 以下的所有頻率。
這里的1、2、3階并不具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)意義，可以理解為a、b、c
補(bǔ)充一下：
第一階最重要：基頻。
連續(xù)體具有無窮多自由度，有無窮多解固有頻率。
展開 模態(tài)分析的目的與意義
-----------------僅用于學(xué)習(xí)交流，不用于營(yíng)利
突然有人問我模態(tài)分析是用來做什么的？百度正好在某微博空間看到這樣的解釋特與大家分享學(xué)習(xí)，再次申明本案例僅用于學(xué)習(xí)交流，不用于營(yíng)利！
模態(tài)分析是研究結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性一種近代方法，是系統(tǒng)辨別方法在工程振動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用。模態(tài)是機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性，每一個(gè)模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。這些模態(tài)參數(shù)可以由計(jì)算或試驗(yàn)分析取得，這樣一個(gè)計(jì)算或試驗(yàn)分析過程稱為模態(tài)分析。
模態(tài)分析就求特征值和特征向量的問題，特征值就是要知道結(jié)構(gòu)振動(dòng)的一些基本振型對(duì)應(yīng)的頻率，在實(shí)際中，有時(shí)為了避開這這些基本頻率，防止共振，有時(shí)要加強(qiáng)振動(dòng)，看實(shí)際需要，基本自然頻率可以給我們一個(gè)準(zhǔn)則，可知道我們的結(jié)構(gòu)變形是算快還是算慢，基本自然頻率也可以代表結(jié)構(gòu)整體的剛度：頻率低表示結(jié)構(gòu)的剛度很低（結(jié)構(gòu)很柔軟），相反的頻率高表示結(jié)構(gòu)的剛度很高（結(jié)構(gòu)很堅(jiān)硬）。結(jié)構(gòu)的軟硬程度視需求而有不同的設(shè)計(jì)，譬如剛性的高樓設(shè)計(jì)雖然比較不會(huì)搖動(dòng)的太厲害，但是卻不容易吸收地震能量；相反的柔性的高樓設(shè)計(jì)雖然會(huì)搖動(dòng)比較大，但是往往可以吸收很大的地震能量。
振型有何實(shí)用上的價(jià)值呢？從振態(tài)的形狀我們可以知道在某個(gè)自然共振頻率下，結(jié)構(gòu)的變形趨勢(shì)。若要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛性，你可以從這些較弱的部分來加強(qiáng)。比如說一個(gè)高樓的設(shè)計(jì)，如果經(jīng)過模態(tài)分析后會(huì)發(fā)現(xiàn)，最低頻的振態(tài)是在整個(gè)高樓的扭轉(zhuǎn)方向，那表示這個(gè)方向的剛度是首先需加強(qiáng)的部分。
模態(tài)截?cái)? 理想的情況下我們希望得到一個(gè)結(jié)構(gòu)的完整的模態(tài)集，實(shí)際應(yīng)用中這即不可能也不必要。實(shí)際上并非所有的模態(tài)對(duì)響應(yīng)的貢獻(xiàn)都是相同的。對(duì)低頻響應(yīng)來說，高階模態(tài)的影響較小。對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)而言，我們感興趣的往往是它的前幾階或十幾階模態(tài)，更高的模態(tài)常常被舍棄。
展開 ANSYS SPEOS眩光分析 | 光不僅要亮，更要亮得有意義！
ANSYS SPEOS可對(duì)建筑模型進(jìn)行光環(huán)境模擬，設(shè)置不同入射角度的太陽(yáng)光，并采用多角度探測(cè)器，對(duì)整體的環(huán)境進(jìn)行模擬分析，還可以進(jìn)行沉浸式視覺效果分析，最大程度找出眩光產(chǎn)生的位置，并優(yōu)化相關(guān)設(shè)計(jì)方案。
結(jié)語
最近的一項(xiàng)研究表明，有三分之一的人類已經(jīng)無法看到我們所在的星系——銀河系。為什么呢？數(shù)以百萬計(jì)的城市燈火每晚照亮著我們的城市，但這之中只有一部分光線被真正用來照亮街道或人行道——其余的光線則遺失并反射到地平線以上，照亮了夜空，造成了所謂光污染。
從這個(gè)意義上說，經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計(jì)后而選擇正確的人造光，不要讓它迷失方向，對(duì)減少光污染至關(guān)重要。Better Light, better life!
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ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
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.
考慮壩體-庫(kù)水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對(duì)比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
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單元來進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。
展開 Ansys Workbench模態(tài)分析
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)象是無限維的，所以其模態(tài)具有無窮階。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)，跟外來的激勵(lì)樣式無關(guān)，只跟物體的本身的性質(zhì)以及邊界約束條件有關(guān)。
求振型的過程，就是把復(fù)雜振動(dòng)“提純”（數(shù)學(xué)術(shù)語叫做解耦，decoupling）的過程。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 基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析 ￥20
基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析
首先需要葉片的截面輪廓
本文原始數(shù)據(jù)將風(fēng)機(jī)葉片三維模型獲取了90多個(gè)截面輪廓，最后根據(jù)實(shí)際需要，利用C#軟件編程，獲取了其中32個(gè)風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片輪廓點(diǎn)。然后再利用ansys的spline功能連線，spline連點(diǎn)有上線，葉片中間還有加復(fù)合材料的加強(qiáng)筋，所以建模時(shí)需要考慮清楚連點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
再利用askin功能，兩條線之間連成面。
再由線形成面。
利用shell281單元，設(shè)置保存每層的值。
新建復(fù)合材料屬性，各向異性。
自由網(wǎng)格劃分，約束，求解前十階模態(tài)，
第1階模態(tài)振動(dòng)
展開 ANSYS模態(tài)分析
201606281039考慮接觸2700板厚4mm-邵冰.txt
ANSYS模態(tài)分析出現(xiàn)圖示問題，請(qǐng)大神幫忙解決下，附件是命令流，本人QQ：504939591
ANSYS workbench 塔架模態(tài)分析 ￥10
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)塔架三維模型的處理
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
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 塔架模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS workbench 車架模態(tài)分析 ￥10
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)車架三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)焊接相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析分析步的建立
4、學(xué)習(xí)模態(tài)分析邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 車架模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS Workbench周期對(duì)稱模型的模態(tài)分析方法 ￥10
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 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中，僅建模一個(gè)完整扇區(qū)（例如單個(gè)葉片及其對(duì)應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個(gè)邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對(duì)于 6 葉片風(fēng)扇，單個(gè)扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對(duì)稱設(shè)置（Modal 模塊）
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng)，將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進(jìn)入 Mesh 模塊，激活循環(huán)對(duì)稱：右鍵點(diǎn)擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對(duì)稱類型：
Full Cyclic：適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對(duì)稱邊界
Source Face：選擇扇區(qū)的起始面（例如 0° 位置的面）。
Target Face：選擇扇區(qū)的終止面（例如 60° 位置的面）。
Axis Definition：選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對(duì)葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細(xì)的網(wǎng)格（如 Sizing 或 Inflation）。
展開 ansys apdl 模態(tài)分析詳解與案例 ￥5
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))，
（2）認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)對(duì)于不同類型的動(dòng)力載荷是如何響應(yīng)的，
（3）有助于在其它動(dòng)力分析中估算求解控制參數(shù)(如時(shí)間步長(zhǎng))等
模態(tài)分析步驟雖然相較簡(jiǎn)單，但其對(duì)結(jié)構(gòu)的NVH特性分析尤為重要，下面通過兩個(gè)案例詳細(xì)介紹模態(tài)分析的專屬名詞及分析方法。
案例1--均勻直桿的固有頻率分析
命令流：
/clear
/prep7
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mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
block,0,0.01,0,0.01,0,0.1
lesize,1,,,3
lesize,2,,,3
lesize,9,,,15
mshape,0
mshkey,1
vmesh,1
finish
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展開 ANSYS workbench 飛機(jī)葉片模態(tài)分析 ￥10
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)葉片三維模型的處理
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
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 飛機(jī)葉片模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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某斜拉橋ANSYS模態(tài)分析 ￥3
某斜拉橋ANSYS模態(tài)分析
定義梁?jiǎn)卧愋汀⒉牧蠈傩?ET,1,BEAM188
MP,EX,1,3.5e10
MP,PRXY,1,0.2
MP,DENS,1,2.6e3
!定義殼單元類型、材料屬性
ET,2,SHELL181
MP,EX,2,3.5e10
MP,PRXY,2,0.166
MP,DENS,2,3.216e3
SECTYPE,15,SHELL,,
SECDATA,0.28
!
