ABAQUS模態
關注創建者：學有所長 創建時間：2023-03-21
ABAQUS模態的視頻教程
ANSYS與ABAQUS的模態求解方法及對比討論
對簡單懸臂零件的ANSYS與ABAQUS求解固有模態的振型設置方法及結果精度進行對比討論。兩者在六面體網格下的最大偏差為2.2%，由于時間有限，并沒有進行理論推導。
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基于Abaqus軟件下高壓配電盒振動、沖擊分析
第三講：模態分析 一、Abaqus模態分析理論 二、Abaqus模態分析設定 三、殘余模態設置 四、AMS 與Lanczos求解器 五、結論 第四講：諧響應分析 一、Abaqus諧響應分析理論 二、重啟動設置補充 1、基于基底激勵，base motion 2、基于AMS求解器結果 3、基于不同求解器（求解方式）結果對比 4、基于相同求解器，不同階數提取對比結果 三、求解設定
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ABAQUS模態的實例教程
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 Abaqus預應力模態分析
預應力模態
模態分析是一個線性攝動分析，只能進行線性求解。在動力學方程中，其載荷矩陣和阻尼矩陣為0，特征值的提取只取決于剛度矩陣和質量矩陣。而結構在外載荷的作用下剛度矩陣會發生變化，也就間接影響了結構的固有頻率。而預應力狀態下，我們不清楚剛度矩陣的變化對模態頻率的影響時，便需要進行預應力模態分析。
Abaqus預應力模態求解
分析流程如下：第一步先進行非線性靜力學求解——第二步進行模態提取
需要注意的是第一步求解時必須打開幾何非線性，即NLGEOM = YES 否則第一步求解完成后剛度矩陣不會改變，模態頻率也就不會發生變化。第二步模態求解無需設置PERTURBATION（線性攝動）或幾何非線性，軟件默認在開啟幾何非線性的后續分析步中繼續保持。
另外，第一步非線性靜力求解的材料非線性，接觸等都會對結構的剛度矩陣產生影響，進而改變模態頻率。材料如果進入塑性，相應的切向模量會降低，進而導致結構剛度矩陣變小。
靜力分析下接觸狀態的改變也會對剛度矩陣產生影響。Abaqus在進行預應力模態分析時對接觸的處理如下：第一步進行非線性接觸分析，軟件會把第一步分析結果的接觸區域作為第二步模態分析的作用區域，而第一步分析結果的接觸面分開區域不予考慮。需要注意的是，在進行第二步模態分析時，接觸區域并不是簡單的直接轉變為Tie處理，而是通過附加接觸剛度來進行求解。
Abaqus重啟動設置
重啟動分析方式是一種很便捷的模式。比如，我們需要算在預應力狀態下的模態，振動，沖擊等等一系列工況，而如果不進行重啟動分析，則每個分析工況下都需要重新計算預應力工況，對于大模型，嚴重影響計算效率；而進行重啟動設置后，預應力工況只需計算一次。
展開 abaqus在求解模態時對接觸區域的處理并不是直接作tie連接處理，而是會在兩個接觸面之間引入接觸剛度，而tie連接對兩個接觸面是綁定關系，即引入無窮大的剛度，所以用接觸設定進行模態求解時模態頻率會偏小，更符合實際。
2. 下圖紅色部分是預緊力狀態下的接觸區域，而不加載預緊力時接觸區域更大，所以兩種狀態下模態頻率差異較大。
3. 不同大小的預緊力狀態下由于接觸區域基本保持不變，所以對模態頻率影響不大。
4. 在tie的建模方式下，不管是否加載預緊力，接觸面積不會發生改變，所以對模態頻率影響不大。
總結
1. 用abaqus求解模態時對接觸區域的處理可以直接定義接觸求解，相比tie來求解結果更合理。
2. 預緊力狀態下會改變接觸狀態，從而對模態頻率產生影響。
3. 對于實際情況，如果接觸面積在振動過程中變化很小，基本保證靜力分析時的接觸面大小，不是大面積的開合，這種帶接觸的預應力模態結果還是比較準確的。
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊材料卷
展開 本案例是基于hyperworks/abaqus模態仿真分析，重點在于說明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網格劃分、材料創建、屬性定義、約束設置、模態分析步設置等），接著導出inp模型文件并在abaqus中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
模態分析結果動畫
本案例inp模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導入inp模型便可查看。如果你只在hyperworks中完成部件建立、網格劃分、材料創建、屬性定義，連接關系的創建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設置并提交計算的話，遇到一些常見的問題可以關注我之前發的帖子《Hyperworks其它模塊轉到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 這里簡單介紹一下采用hypemesh軟件進行abaqus模態分析的基本流程。
網格劃分
這里是已經建立好的網格，在左端圓孔處設置固定約束。
2.材料及屬性設置
2.1 新建材料，這里選用AL6061，對材料的密度，彈性模量進行設置如下：
2.2 建立屬性，類型選擇SHELL-SECTION，賦予材料屬性和厚度，并將建立好的屬性賦予給單元compent。
3.邊界條件添加
3.1 新建 load collecter。
3.2 邊界條件添加
4.載荷步設置
4.1 新建載荷步，分析類型選擇Frequ，最大分析頻率選擇200。
4.2 輸出設置
新建output，輸出節點變形和單元應力，如圖所示。
5.輸出inp文件，提交計算。
5.1 輸出inp文件
5.2 提交計算
打開abaqus commod，輸入 abaqus job=sample-20190901，提交計算。
6.后處理。
用hypeview打開.odb文件進行結果查看。
展開 
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一，模型搭建
1.屬性
屬性需要密度。
公式中包含質量矩陣，如下：
2.分析步
frequency
勾選 perturbation
求解算法選擇 lanczos
定義輸出模態階數
輸出：
默認即可
3.邊界條件
無、
二，查看結果
abaqus屈曲模態分析教程詳解
視頻下方附帶工程文件inp，大家可以自行下載學習參考
視頻下方附帶工程文件inp，大家可以自行下載學習參考
Job-1.inp
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0 引言
在現代海戰中，水下爆炸是一種用以擊沉敵艦的至關重要的戰術手段。各個海洋強國都極為重視對船舶在水下爆炸的損傷機制進行研究，但政府主導的一些實船研究通常并未公開發表。對于個人研究者來說，要進行實船水下爆炸研究存在著巨大的困難，因此一種普遍的做法是采用簡化船體梁結構進行研究。在正式進行水下爆炸實驗之前，通過模態分析的方法來考察所設計的簡化船體梁結構的合理性具有重要意義。
本文參考了
Abaqus用聲學有限單元模擬流體結果，水密度設置為1025，用Tie將板結構和聲學單元綁定，為排除水域尺寸的影響，參考相關文件，取12倍結構尺寸的水域，Abaqus中分析后三階頻率分別為5.9085，11.605，21.349
2.4.5 SAM、Nastran和Abaqus單側加水濕模態比較
將上述三個軟件得到的濕模態的結果匯總到一個表中，可發現iSolver和Nastran
模態頻率值如下表所示：
一階模態位移云圖如下：
一階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
二階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
三階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
四階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
懸置支架強度模態分析-沖壓支架
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13209
六折
Abaqus結構工程構件滯回曲線捏縮詳解
https://www.yqgqt.org.cn/video/c16882
六折
ABAQUS Python二次開發第二季(后處理篇
3.2 空心矩形橫截面模態分析
通過 ABAQUS 模態分析該 Y 軸縱梁空心矩 形橫截面 6 階振型圖，如圖 5 所示。2 階模態中， 橫梁在兩邊發生變形；3 階模態中，橫梁呈現壓 縮現象，梁體發生褶皺甚至破裂；4 階模態中， 梁體不僅在中間發生變形，還呈現壓縮狀態。
與 ABAQUS 模態仿真 結果的第 5、7、9、10 階振型幾乎相同，二者一致 性較好，這說明了其桁架機器人建模與約束條件設置的準確性[9]。
5 結論
本文以桁架機器人為研究對象，通過 ABAQUS 軟件以及模態試驗對桁架機器人進行模態分析，得 出以下結論：
（1）通過 ABAQUS 有限元仿真，計算出桁架 機器人的固有頻率及其振型。
