ansys自由模態(tài)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys自由模態(tài)的視頻教程
Workbench零件自由模態(tài)分析——AnsysWorkbench模態(tài)分析
誒藍(lán)科技和你一起進(jìn)行模態(tài)分析，一起操作，一起完成模態(tài)分析并對(duì)結(jié)果進(jìn)行講解。 ?后續(xù)誒藍(lán)科技還會(huì)陸續(xù)上傳AnsysWorkbench模態(tài)分析的課程。包括單零件體、裝配體等，包括自由模態(tài)、約束模態(tài)、有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析等，進(jìn)行詳細(xì)的講解。歡迎大家持續(xù)關(guān)注。 ?
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基于Hypermesh+Nastran模板 自由模態(tài) & 約束模態(tài)分析 （Demo可下載練習(xí)）
1 自由模態(tài)分析 & 約束模態(tài)分析 （以汽車翼子板為例） 2 材料定義 3 厚度信息定義 4 工況定義 5 后處理 6 PPT分析總計(jì) 7 Demo可下載練習(xí)
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基于Hypermesh+Nastran模板 自由模態(tài) & 約束模態(tài)分析 （Demo可下載練習(xí)）
自由模態(tài)分析 & 約束模態(tài)分析 （以汽車翼子板為例） 材料定義 厚度信息定義 工況定義 后處理 PPT分析總計(jì) Demo可下載練習(xí)
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ansys自由模態(tài)的實(shí)例教程
jiangyemotaifenxi.avi
初學(xué)ANSYS的自由模態(tài)分析：
槳葉的自由模態(tài)分析：
槳葉形狀如圖所示，尺寸為29寸逆槳。
材質(zhì)預(yù)設(shè)為Structural steel。
任何物體在自由狀態(tài)下都存在 6 個(gè)剛體運(yùn)動(dòng) - 三個(gè)方向的平移和三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果不施加任何約束進(jìn)行模態(tài)分析，則至少會(huì)出現(xiàn) 6 個(gè)零頻率，稱為剛體模態(tài)。
槳葉的前六階為零頻和接近零頻。
固有頻率：是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在受到外界激勵(lì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，只由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定的特定的頻率。
固有頻率也稱為自然頻率。物體做自由振動(dòng)時(shí)，其位移隨時(shí)間按正弦或余弦規(guī)律變化，振動(dòng)的頻率僅與系統(tǒng)固有特性有關(guān)如質(zhì)量、形狀、材質(zhì)等有關(guān)，其對(duì)應(yīng)周期稱為固有周期。
固有頻率與外界激勵(lì)沒(méi)有關(guān)系，是結(jié)構(gòu)的一種固有屬性。不管外界有沒(méi)有對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)，結(jié)構(gòu)的固有頻率都是存在的，只是當(dāng)外界有激勵(lì)時(shí)，結(jié)構(gòu)是按固有頻率產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)的。
固有頻率做為某一物體的固有屬性,在某種程度上,就跟物體的大小的概念一樣,當(dāng)物體的性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)才會(huì)改變。
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)需要計(jì)算前幾階的。
展開(kāi) 1)自由和約束模態(tài)分析只是邊界條件不同的兩種模態(tài)分析而已；
2)在實(shí)際工程問(wèn)題中，自由和約束兩種邊界條件均廣泛存在，如飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈等為自由邊界條件，而機(jī)床架、高層建筑等為約束邊界。
3)解決工程問(wèn)題的最終有限元模型分析應(yīng)與工程實(shí)際的邊界條件相同（或向近似）！如飛機(jī)用自由模態(tài)分析其動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定問(wèn)題，以便確定飛行品質(zhì)。機(jī)床架用約束模態(tài)分析其動(dòng)響應(yīng)問(wèn)題。
4)但有限元模型不是憑空而來(lái)的，更不是一經(jīng)建立便與實(shí)際結(jié)構(gòu)固有特性相吻合，它必須是建立在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的。其模型修改過(guò)程的模態(tài)分析方式應(yīng)與試驗(yàn)邊各界條件相吻合或近似。
5)結(jié)構(gòu)的模態(tài)是與結(jié)構(gòu)本身的特性和約束有關(guān)的，至于需要求解自由模態(tài)還是約束模態(tài)，完全取決于工作的需要，模態(tài)分析時(shí)的約束方式應(yīng)與實(shí)際工作條件下一致，當(dāng)然，如果工作時(shí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有約束，如飛機(jī)、火箭等，則需要進(jìn)行自由模態(tài)分析。
6)在進(jìn)行自由模態(tài)分析時(shí)，可能會(huì)得出前幾階固有頻率為0，這些為0的固有頻率為剛體模態(tài)。
7)自由模態(tài)和約束模態(tài)不能被認(rèn)為是“帶約束的模態(tài)是自由模態(tài)的子集，約束后，模態(tài)數(shù)變少”，模態(tài)數(shù)與系統(tǒng)的自由度數(shù)量有關(guān)，與約束無(wú)關(guān)，自由模態(tài)和約束模態(tài)并沒(méi)有什么誰(shuí)包含誰(shuí)的概念。
8)自由模態(tài)和工作模態(tài)的作用完全一樣，都用于結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，自由模態(tài)分析的對(duì)象主要是無(wú)約束的結(jié)構(gòu)，如火箭、飛機(jī)等；約束模態(tài)分析的對(duì)象是有約束的結(jié)構(gòu)。
需要糾正的是“自由模態(tài)分析在于了解你設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)自身的一些固有特性，而約束模態(tài)分析是你這個(gè)結(jié)構(gòu)用于工程時(shí)實(shí)際的約束邊界”這句話是錯(cuò)誤的！
對(duì)于一些結(jié)構(gòu)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算很難模擬實(shí)際自由狀態(tài)，那么不得不增加的約束也是盡量的對(duì)實(shí)際狀態(tài)產(chǎn)生較小的影響。比如飛機(jī)、火箭等本來(lái)就是自由狀態(tài)的，采用子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)時(shí)通常是需要人為的增加約束邊界，模擬時(shí)當(dāng)然也需要加。
展開(kāi) 要單純進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，加不加約束都可以，以方便實(shí)現(xiàn)和工程需要為準(zhǔn)！
關(guān)于上面的討論，談幾點(diǎn)看法
1. 結(jié)構(gòu)的模態(tài)是與結(jié)構(gòu)本身的特性和約束有關(guān)的，至于需要求解自由模態(tài)還是約束模態(tài)，完全取決于工作的需要，模態(tài)分析時(shí)的約束方式應(yīng)與實(shí)際工作條件下一致，當(dāng)然，如果工作時(shí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有約束，如飛機(jī)、火箭等，則需要進(jìn)行只有模態(tài)的分析；
2. 在作自由模態(tài)分析時(shí)，可能會(huì)得出前幾階固有頻率為0，這些為0的固有頻率表現(xiàn)為剛體模態(tài)；
3. 自由模態(tài)和約束模態(tài)不能被認(rèn)為是“帶約束的模態(tài)是自由模態(tài)的子集，約束后，模態(tài)數(shù)變少”，模態(tài)數(shù)與系統(tǒng)的自由度數(shù)有關(guān)，與約束無(wú)關(guān)，自由模態(tài)和約束模態(tài)并沒(méi)有什么誰(shuí)包含誰(shuí)的概念；
4. 自由模態(tài)和工作模態(tài)的作用完全一樣，都用于結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，自由模態(tài)分析的對(duì)象主要是無(wú)約束的結(jié)構(gòu)，如火箭、飛機(jī)等.
文章來(lái)源：CAE人內(nèi)參
展開(kāi) 模態(tài)分析是計(jì)算或試驗(yàn)分析固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型這些模態(tài)參數(shù)的過(guò)程。模態(tài)陣型是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在某一特定頻率下的振動(dòng)形狀，而這種特定陣型所對(duì)應(yīng)的就是模態(tài)頻率。白車自由模態(tài)分析，即模型不加任何形式的約束下的模態(tài)分析。白車身模態(tài)分析的分析對(duì)象就是白車身，又簡(jiǎn)稱為BIW, 指焊接車身的本體部分，包括通過(guò)螺栓連接的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，不包括通過(guò)螺栓連接或粘接在車身本體上的玻璃、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩板、天窗、行李箱蓋以及翼子板、儀表板支撐橫梁等。分析的頻率范圍通常設(shè)定為1-100Hz；下限設(shè)為1Hz，其目的是避免計(jì)算前6階的剛體模態(tài)。本案例考慮到節(jié)約計(jì)算時(shí)間,僅提取了頻率小于50HZ的所有模態(tài)。
前處理：Optistruct 后處理：Hyperview
白車身一階扭轉(zhuǎn)及一階彎曲模態(tài)識(shí)別（見(jiàn)收費(fèi)內(nèi)容）：
整體一階扭轉(zhuǎn)陣型圖
整體一階彎曲陣型圖
模態(tài)陣型線性疊加
針對(duì)后處理（模態(tài)分析-后處理）中根據(jù)模態(tài)分析輸出的結(jié)果，陣型或者應(yīng)變能云圖采用線性疊加的方法，得到所有任意階數(shù)下線性疊加后的陣型圖或應(yīng)變能云圖。
16階模態(tài)陣型線性疊加圖
凡購(gòu)買本案例的朋友在操作上有什么疑問(wèn)，都可以私信我，針對(duì)本案例中的操作問(wèn)題我將免費(fèi)為你解答。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒(méi)意思！
展開(kāi) 本次文章主要講述了3D輪胎自由模態(tài)的提取，因?yàn)樗崛〉氖?em>自由模態(tài)，所以此次要編寫的inp文件與step2rev.inp相比無(wú)需考慮剛性路面的建立、輪荷加載的設(shè)置等因素，只需定義輪輞的屬性、3D輪胎充氣仿真以及基于LANCZOS求解法的3D輪胎自由模態(tài)提取即可。模態(tài)頻率的關(guān)鍵字為*FREQUENCY，提取范圍為0.1——300Hz。
本次操作基于前文所述的Hypermesh 輸出二維輪胎模型2D.inp，將二維輪胎模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)可得3D輪胎模型，關(guān)鍵字為*SYMMETRIC MODEL GENERATION.
二維輪胎有限元模型如下所示：
有關(guān)3D輪胎旋轉(zhuǎn)的相關(guān)內(nèi)容在3D輪胎的生成文章中已進(jìn)行講述，這里不再過(guò)多贅述，3D輪胎生成inp文件編寫如下：
生成的3D輪胎模型如下所示：
展開(kāi) 
ansys自由模態(tài)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys自由模態(tài)的最新內(nèi)容
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
基于ANSYS apdl參數(shù)化建模
三維模型
線框模型
自重及預(yù)應(yīng)變下的y方向變形云圖
編輯
跳轉(zhuǎn)
<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]
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對(duì)面
當(dāng)產(chǎn)品復(fù)雜度從“零件”躍遷到“系統(tǒng)”，有限元模型動(dòng)輒上億自由度，接觸對(duì)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。如何讓“超大規(guī)模裝配模型在 8 小時(shí)內(nèi)完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開(kāi)講，帶來(lái)四大“黑科技”：
1
概要
本文專門介紹使用單點(diǎn)金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關(guān)聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進(jìn)行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設(shè)備。加工塑料光學(xué)元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用
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
