运用hypermesh进行模态分析
beam的模态分析步骤(hypermesh)
1.首先建立beam的网格。
这部分就不做多说了。
网格如下所示：尺寸参数：圆截面杆，直径35mm，长度1400mm.2.针对beam的材料属性赋予。
左边起第三项材料属性定义，name自己定义，type选择isotropic各向同性，card image选择MAT1，之后点击creat/edit。
确定材料参数如下所示：点击return，完成材料定义。
然后定义属性。
下图左边起第四项，点击。
按照上图name，type选择3D(模型是三维模型)，card image选择PSOLID，material在空白处单击左键，选择弹出框的meterial。
最后单击create。
完成属性的定义。
最后将定义好的材料和属性赋予给杆。
如下所示：在左边的树形栏中右键单击beam，选择edit。
弹出框中Property栏勾选Assign property，name选择beam。
Material栏勾选Assign material，name选择meterial。
最后确定update。
3.模态分析3.1 定义一个约束，来进行模态分析。
在下方的选项板中选择Analysis中的constraints。
在弹出的面板中选择node，然后选择杆的左端面，并约束住。
如下所示，并将左树形栏中的load collector中的约束名字改为spc。
完成后点击return。
3.2 定义一个求解方式(需要求解的模态阶数、频率范围等)坐起第5项，单击后，如下所示，定义name，color，以及card image 选择EIGRL。
点击create/edit，其中V1为起始频率，V2为终止频率，ND为阶数。
定义如下，之后return。
3.3 定义求解器。
在下方的选项板里Analysis里选择loadsteps。
如下所示：定义name，type选择normal modes。
下方的spc选择spc，METHOD(STRUCT)选择method。
完成后点击create。
基于Hypermesh与ansys的模态分析
基于Hypermesh与ansys软件的模态分析一、简单说明Hypermesh与Ansys软件各自完成的任务：1）在Hypermesh软件中需要完成的任务是有限元网格的划分、单元类型定义、材料定义与施加约束和载荷。
（本实例是按照约束载荷进行说明的2）在Ansys软件中需要做的就简单多了，在Solution中选择选择要进行的modal就行了。
二、详细操作步骤：1）Hypermesh软件处理①在Hypermesh中完成网格划分，首先要掌握网格划分的方法，那么要学会使用Hypermesh软件，此处不再详述。
ET Type进行定义。
③材料定义,在模态分析中必须定义密度和弹性模量。
密度是对应惯性力，弹性模量是对应线性结构。
此处要注意单位的统一。
否则得到的频率值可能出现大的错误。
④施加约束和载荷（当然在Ansys中做谐响应分析时可以不在Hypermesh中施加载荷）⑤以上步骤完成之后，就要在Ansys进行模态分析。
在进行模态分析之前我们还是要注意出现的问题，这部分是本文说明的重点。
首先，其实当把网格完成之后，还需要删除三维网格以外的单元，比如二维单元、实体模型，这些都会影响有限单元的导入。
我们在划分网格时候为了方便划分网格会进行切割，同样的在我们完成网格之后还要把他们进行组合，可以用Tool中的Organize命令。
我们还会根据不同的零部件产生不同的Component，后面付给不同的单元类型要用到。
第二点，单元类型必须在Hypermesh中定义，不然无法保存成Ansys可以识别的cbd 格式；第三点，当我们完成单元类型的定义和材料属性的定义后，还要做的工作就是在Utility中选择ComponentManager，把我们定义的单元类型和材料付给具有这些性质的Component。
Ansys中打开就不会出现问题了２）Ansys软件处理①在Ansys中需要做的就相对来说简单多了，可以改变Change Jobname，Change Title。
hypermesh模态动刚度分析流程
hypermesh模态动刚度分析流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!Hypermesh模态动刚度分析流程详解Hypermesh是一款强大的三维几何建模和有限元前处理软件，广泛应用于结构动力学分析中。
Hypermesh与Nastran模态分析详细教程
Hypermesh & Nastran 模态分析教程摘要：本文将采用一个简单外伸梁的例子来讲述Hypemesh 与Nastran 联合仿真进行模态分析的全过程。
教程内容:1.打开”Hypermesh 14.0”进入操作界面，在弹出的对话框上勾选‘nastran’模块，点‘ok’，如图1.1 所示。
图1.1-hypermesh 主界面2.梁结构网格模型的创建在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Component’,重命名为‘BEAM’，然后创建尺寸为100*10*5mm3的梁结构网格模型。
（一开始选择了Nastran后，单位制默认为N, ton, MPa, mm.）。
本例子网格尺寸大小为2.5*2.5*2.5mm3，如图2.1 所示：图2.1-梁结构网格模型3.定义网格模型材料属性●在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’–‘Material’，如图3.1所示：图3.1-材料创建●在模型树内Material下将出现新建的材料‘Material 1’，将其重命名为’BEAM’。
点击‘BEAM’,将会出现材料参数设置对话框。
本例子采用铁作为梁结构材料，对于模态分析，我们只需要设定材料弹性模量，泊松比，密度即可。
故在参数设置对话框内填入一下数据：完整的材料参数设置如图3.2所示：图3.2-Material材料参数设置同理，按同样方式在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Pro perty’，模型树上Property下将出现新建的‘Property1’，同样将其重命名为‘BEAM’，点击Property下的‘BEAM’出现如图所示属性参数设置对话框。
由于本例子使用的单元为三维体单元，因此点击对话框的‘card image’选择‘PSOLID’，点击对话框内的Material选项，选择上一步我们设置好的材料‘BEAM’，完整的设置如图3.3所示：图3.3-Property属性设置最后，点击之前创建的在Component 下的‘BEAM’模型，将出现以下对话框（图3.4），把Property 和Material 都选上对应的‘BEAM’，完成网格模型材料属性的定义。
hypermesh模态分析
hypermesh模态分析
模态分析是动力学分析中最基本也是最重要的分析，通过模态分析可以得到工件的模态频率，振型以及阻尼，为工件的设计以及结构优化提供参考。
如下图所示为一平板，进行模态分析。
1、点击创建材料，本例选用铝合金材料ge各项同性材料，MM-T单位制，具体参数如下所示。
2、点击create/edit进行材料参数设置，只需设置弹性模量、泊松比和密度。
3、点击进行属性建立，设置如下图所示，2d单元，pshell单元，选取之前建立好的材料AL。
4、create/edit进行参数设置，设置厚度T=1点击return，属性设置完毕。
4、点击把属性赋予单元。
选择assign，comps选择平板，property选择之前建好的属性，点击assign，给网格赋予属性。
5、建立SPC约束，点击，设置如下，点击creat。
6、点击anasys，选择constrain，node选择要约束的点，点击creat，设置如下。
7、点击，card image选择eigrl，设置如下，点击creat/edit。
8、设置模态求解范围v1、v2为求解模态范围，ND为阶数，本例子求解前六阶模态。
9、点击analysis面板loadsteps，进行工况设置。
输入名字type选择mormal modes，spc选
择设置好的SPC,METHOD选择eigrl，点击creat，
10、点击edit，output选择displacement
11、设置完毕可以进行求解啦，本例用optistruct求解第一阶模态振型如下所示。
运用hypermesh进行模态分析
运用hypermesh进行模态分析1 引言系统的模态参数（模态频率、模态阻尼、振型）对系统的动态分析和优化设计具有实用价值。
通常由试验模态分析和计算模态分析两种方法。
但由于受实验条件和时间的限制，组织实施往往比较困难，而且在测量次数，测量数据的处理准确性方面也难以得到充分的保证,在设计阶段难以实现。
基于虚拟样机技术的虚拟实验方法在履带车辆箱体类零部件模态参数测量方面在设计阶段就能为方案优化提供指导，缩短产品开发周期，节省费用。
因此，开展在虚拟环境下测试箱体类零部件的模态参数研究与探讨并扩展其应用具有重要意义。
本文以某型履带车辆传动箱设计为例，应用HyperMesh为前处理软件，对其进行了有限元网格的划分，进而对箱体的模态进行了分析。
2 箱体有限元模型的建立及模态分析首先依据传动箱体的尺寸，建立箱体的三维实体模型。
利用HyperMesh对传动箱体的实体模型进行有限元网格划分，箱体的材料为铝合金，其密度为2.66e33kg/m3，泊松系数为0.31，杨氏模量为7.7e72N/m2，强度极限为176.4MPa。
整个箱体共划分76151个4面体单元，22262个节点。
在此过程中，还必须考虑到箱体有限元模型建立后与各传动轴之间的连接，即柔性体与刚体间的连接。
传动箱各轴都是通过轴承与箱体连接的，笔者在有限元模型中应用多点约束（MPC，Multi-point Constraint）来模拟轴承的作用。
所谓多点约束是将某节点的依赖自由度定义为其他若干节点独立自由度的函数。
多点约束可以用于不相容单元间的载荷传递，表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等。
笔者在箱体有限元模型中各轴孔的中心点处建立一个虚拟杆单元，如图1所示。
轴孔内表面各节点的自由度则依赖于对应的虚拟杆单元。
各传动轴与箱体间的约束也是在对应的虚拟单元处建立，各传动轴上的作用力则通过相应的虚拟杆单元和多点约束作用于箱体之上。
文中建立的包括轴承模型的传动箱箱体有限元模型如图2所示。
采用UG_HyperMesh和ANSYS的齿轮轴模态分析_舒彪
CAD/CAE/CAPP/CAM现代制造工程（Modern Manufacturing Engineering）2012年第2期采用UG、HyperMesh和ANSYS的齿轮轴模态分析舒彪，喻道远，王灯，张三强（华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉430074）摘要：借助UG强大的几何建模功能、HyperMesh强大的网格划分能力以及ANSYS的有限元分析功能，采用将三者结合的分析方法，对齿轮轴进行模态分析，得出了其低阶固有频率和振型，对正确合理地设计齿轮轴结构具有理论意义。
关键词：ANSYS软件；HyperMesh软件；UG软件；齿轮轴；模态分析中图分类号：TP391．7文献标志码：A文章编号：1671—3133（2012）02—0071—04Model analysis of gear shaft based on UG，HyperMesh and ANSYSShu Biao，Yu Daoyuan，Wang Deng，Zhang Sanqiang（State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment＆Technology，HuazhongUniversity of Science＆Technology，Wuhan430074，China）Abstract：The powerful modeling function of UG，meshing function of HyperMesh and definite element analysis function of AN-SYS have been fully used based on the integration of those three software to perform the model analysis of gear shaft to obtain its low-order natural frequencies and vibration mode which provides a theoretical basis for designing gear shaft accurately and reason-ably．Key words：ANSYS；HyperMesh；UG；gear shaft；model analysis0引言齿轮轴是减速器的重要组成部分，齿轮轴在高速运行状态下的动态特性，如振动、噪声、稳定性是判断其性能的重要指标，也是影响减速器整机运行性能的重要因素。
HyperMesh在车辆传动箱模态分析中的应用研究
HyperMesh在车辆传动箱模态分析中的应用研究一、引言系统的模态参数中的模态频率、模态阻尼、振型等信息对系统的动态分析和结构的优化设计具有十分重要的现实意义。
比较常用的实验分析方法有试验模态分析和计算模态分析两种方法。
但在实际操作过程中，由于往往会受到实验的设备以及实验时间的限制，实际运作起来通常会有一定的难度，并且在实验数据次数的测量以及实验数据的处理准确性方面很难得到精准的结果，因此直接导致在设计阶段难以实现。
因为虚拟样机技术的虚拟实验方法运用到履带车辆箱体类零部件模态参数测量，从某方面来说在设计阶段此方法就能为方案的优化提供方法的向导，并且节省产品开发时间，缩减费用。
因此，在虚拟环境下测试箱体类零部件的模态参数研究与探讨并扩展其应用具有重要意义。
本文以某型履带车辆传动箱设计为例，应用HyperMesh为前处理软件，对其进行了有限元网格的划分，进而对箱体的模态进行了分析，为箱体的设计与改造提供了技术支持。
二、箱体有限元模型的建立及模态分析1.传动箱体体有限元分析模型的建立。
首先以传动箱体的结构尺寸作为根据，建立该齿轮传动箱箱体的三维实体模型。
利用HyperMesh网格划分软件对传动箱体的实体模型进行有限元网格划分，箱体的材料为铝合金材质，其密度为2.66e33kgm，泊松系数为0.31，杨氏模量为7.7e72N m，强度极限为176.4MPa 。
整个箱体共计划分为76 151个4面体单元，22262个节点。
在这个实验过程中，必须将箱体有限元模型建立后与各传动轴之间的支撑连接考虑在内，即考虑到柔性体模型与刚体模型之间的连接关系。
轴承与箱体支撑连接起传动箱的各轴，在有限元模型中应用多点约束(MPC，Multi-point Constraint)来模拟轴承的支撑作用。
其中，实验中不相容单元间的载荷传递可以由多点约束来作用，并以此来代表一些特定的物理意义，例如刚性连接、铰接、滑动等。
虚拟杆单元可以被建立在箱体有限元模型的轴孔中心的地方。
74-基于HyperMesh的车身模态分析[1]
![74-基于HyperMesh的车身模态分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/759f5b8da0116c175f0e4843.png)
基于HyperMesh 的车身模态分析王得刚 赵春雨 闻邦椿(东北大学机械工程与自动化学院 辽宁沈阳 110004)摘要摘要：：应用先进的有限元前后处理软件HyperMesh，采用全新的建模方法，对车身结构进行有限元建模，用MSC.Nastran 软件对模型求解，然后用HyperMesh 对计算结果进行后处理分析。
通过对车身的结构进行有限元模态分析，得到在低频范围内与试验结果基本一致的模态频率和振型，有利于控制车身的固有特性，从而可以对车身设计方案进行全面的评价和改进。
关键词关键词：：HyperMesh；车身；模态分析Modal Analysis of Car-body on the Basis of HyperMeshAbstract ：Adopted a new modeling method, the finite element modal of car-body is established by HyperMesh, which is an advanced preprocess and postprocess software to finite element. The modal is calculated by MSC.Nastran software. Calculated result is post-progressed by HyperMesh. The modal frequency and mode shape can be gained through the modal analysis of the car-body. The result using FEM is consistent with test result in low frequencies, so it can help controlling the inherent performance of the car-body. Consequently, the result can be used in estimating and improving the design project of the car-body.Key words ：HyperMesh ；car-body ；modal analysis1 1 前前言对于实际结构进行模态分析，可从固有频率和振型中得到其发生共振的频率信息和振动形态信息，这对合理地设计车身结构，使其具有良好的动态性能指标，以及解决结构上出现的动态性能缺陷问题具有重要的指导意义。
基于Hypermesh的车架结构模态分析
基于Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的车架结构模态分析作者：卢立富岳玲黄雪涛来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第12期摘要：应用Hypermesh分析某中型载货汽车车架的固有频率，验证与外部激励发生共振的可能性，同时得出分析结论。
关键词：Hypermesh车架结构有限元中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)12-20ppp-0cThe Modal Analysis of Mobile Frame Based on HypermeshLU Li-fu1,YUE Ling1,HUANG Xue-tao2(1.Tai'an Dongyue Heavy Industry Co. Ltd. Technology Center,Tai'an 271000,China;2.China Automotive Group 5 levy Design Institute,Rizhao 262300)Abstract: This paper mainly deals with the analysis of the frequencies of medium-sized lorry car, it verifies the responance possibility of the frequencies with the exterior encourage and brings forward the analysis result.Key words: Hypermesh; Frame Structure; Finite Element1 概述Altair公司研发的HyperWorks系列产品可以解决工程优化及分析问题，其中的Hypermesh 软件可以完成有限元前处理任务，它可以很好的对几何模型数据完整读取，进行有限元的四面体网格和六面体网格的剖分，还有设置完备的网格检查功能，如今Hyperwork已成为航空、航天、汽车等领域CAE应用的利器之一。
基于Hypermesh和Ansys的发动机右悬置模态分析
基于Hypermesh和Ansys的发动机右悬置模态分析彭振旺2012-9-13如下图是B21-4G63-MT发动机右悬置总成，由两部分组成，发动机右悬置与车身三点连接，铸铁连接板与发动机三点连接。
铸铁连接板与发动机右悬置通过螺栓连接，橡胶软垫防止刚性碰撞。
在分析发动机悬置的模态时，通常是分为车身侧与发动机侧，两者之间连接即是悬置橡胶软垫或者液压腔体。
发动机右悬置在实际的生产中分为几个部分，然后通过点焊、缝焊连接，各焊接部分名称、材质及厚度如下图。
进入到hypermesh的ansys模块，在hypermesh中进行前处理，利用midsurface抽取中面，利用autoclean自动清理面。
定义材质Create/edit弹性模量是2.1E+005，泊松比是0.3，密度是7900定义壳单元，注意使用SHELL63P，然后create/edit在TKJ（1）中输入钣金的厚度。
定义ET TypesCreate定义comp，create/edit点击TYPE选择刚刚定义的et1定义comp之后，将2D网格划分在相应的comp中，然后进行装配。
各comp之间使用焊接，定义一个comp，将rigid放入其中，即可实现焊接。
全部焊接完成后如下图：使用Export导出为cdb格式改变显示方式为Elements材质、网格已经完成，只需添加约束，载荷。
Solution----Define Loads----Apply----Structural----Displacement----On Nodes，选择悬置上面与车身连接的螺栓孔，添加约束。
下图中紫色部分是焊接，表示ansys能够识别hypermesh的rigid功能。
可以实现焊接功能。
由于进行的是模态分析，不添加载荷。
按以下步骤进行：Solution----Analysis Type----New Analysis----modal选择模态分析Solution----Analysis Type----Analysis Options，输入模态分析的阶数，如10阶，OK----OKSolution----Load Step Opts----ExpansionPass----Single Modes----Expand Modes，输入10阶，OK 求解。
基于HyperMesh的有限元建模及减速器模态分析
。因
此, 在分析减速器模态时 , 需要考虑到齿轮间的接 触, 轴承、端盖与齿轮轴的接触、约束 , 以及如何 联接 2 个或多个零件等一系列问题。
2
减速器结构简图及其有限元模型的建立
减速器传动机构简图见图 1。安装 多点啮合 ) 。其 中大齿轮与四级齿轮轴啮合, 且整个减速器、联轴 器和电机一起随大齿轮转动, 到一定角度时靠制动 器制动。该机构中 的电动机型号 : ZZJ- 884 直 流 电机 63 5 kW 440 FC30% ; 功率 : N e = 63 5 kW; 转速 : n = 560 r/ min。
10. 联轴器
由于 HyperMesh 提供了多种 CAE 软件求解器接 口, 它与 ANSYS 已有无缝接口, 按照图 2 所示流 程图, 完 全可以 在 HyperMesh 中 方便地 进 行前 处 理, 然后直接在 ANSYS 中运算, 既提高了 效率又 提高了计算精度 , 降低了成本。 采用 大型 有限 元前 处理 软 件 HyperMesh 建 立 CAE 模型 , 其分析过程如以下流程所示 : ( 1) 如图 2 所示 , 首先将 CAD 模型转换成 * IGS 通用格式的文件, IGS 文件在导入到 HyperMe sh 中只 剩点、线和 面。在 划分有 限元 网格 之前 , 必须先进行几何清理 , 去除不必要的倒角、孔等特 征。对于减速器内部的齿轮与齿轮轴只分析振动模 态, 可采取简化齿画法, 提高了运算时间。 ( 2) 在有限元分析中, 首要问题是有限元计算 ∃起重运输机械% 2007 ( 4)
[ 5]
, 共建立了
4
材料属性的定义、加约束
( a) 1 阶振型
图 3 模态的各 阶振型图 ( b) 2 阶振型 ( c) 3 阶振型 ( d) 4 阶振型 表 2 各阶固有频率 及振型特征表 振型 / 阶数 1 2 3 4 5 6 固有频率 f / Hz 17 38 34 74 45 58 97 50 113 02 134 12 150 49 199 44 232 89 279 743 振型特征 减速器绕四级齿轮轴 Y 向 摆动 减速器绕四级齿 轮轴 X 、 Z 对角 线方向扭动 减速器沿 X 向摆动 二级大齿轮膨胀、收缩 箱体后半部和齿轮沿 Z 向扭 转振 动 箱体与四级齿轮轴相对 Y 向扭动 减速器与四级齿轮轴沿 Z 向 相对 扭转振动 箱体和齿轮沿 Z 向摆动 三级大齿轮膨胀、收缩 减速器沿 Z 正负向扭转振动
HyperMesh模态分析步骤
1、导入stp格式文件：STP文件必须为纯英文路径。
打开HyperMesh软件，点击按钮弹出如下菜单，选择optistruct选项后点OK。
然后点击导入文件，选择下图第三个图标，在File type 选项中选择step，点击中的图标找到你要导入的文件，选中此文件点击Import，显示区显示模型。
2、划分自由网格。
软件右下方选中3D选项，然后选择县市区下方网格划分tetramesh选项。
然后选择volume tetra选项，在element size中输入网格的大小根据模型的大小输入数值，此处我输入10，然后选中你要划分的模型变成白颜色，在点击mesh开始划分网格。
等到网格划分结束无错误，点击return返回。
左下提示栏显示为网格划分完成可以下一步操作。
3、创建定义材料。
选择右上处次位置中的model选项在变化的后的下方空白处点击右键，点击下弹菜单中create→Material菜单弹出下图，给定一个英文名字（可以不改为默认），Card image选项中选中MAT1选项，然后点击Create/Edit。
如入材料的弹性模量E、泊松比NU、密度RHO（密度单位为T/mm3一般为负9次方）。
其它都不用选择。
点击return返回。
4、创建单元属性。
还在上次的空白处点击右键，点击下弹菜单中create→property 菜单弹出下图，给定一个英文名字（可以不改为默认），Card image选项中选中PSOLID选项，再在Material选项中选中上一步你定义材料的名字***。
然后点击Create(别点错)。
5、单元属性赋予给材料。
点击软件下面菜单中的第二个图标如下图，选择update选项后，点击黄色的comps选项进入下一菜单，勾选aotu1选项后，点击右下边select，返回上一界面。
点击noproperty更改成property，再在其后面要填写的空格中点击进入选择上一步你命名的单元属性名字后自动返回上一界面。
基于HyperMesh和ANSYS的柜体模态分析
２ 柜体有限元模型的建立
柜体设计采用 Ｐｒｏ／Ｅ 等三维ＣＡＤ 软件进行设计，有 限元模型与 Ｃ Ａ Ｄ 模型有着本质区别。建立准确可靠的
第 ３ 期
陈泽武：基于 Ｈ ｙ ｐ ｅ ｒ Ｍ ｅ ｓ ｈ 和 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 的柜体模态分析
结构有限元计算模型，是一项极为重要的工作，它关 系到结果的正确与否。然而，实际的工程问题往往是 非常复杂的，形状、边界条件和载荷变化多端，因此， 需要对 Ｃ Ａ Ｄ 模型进行模型简化、网格划分、施加材料 属性和边界条件等处理。在进行必要的模型简化时， 应满足保证精度和控制规模等原则。
图 ３ 改进后的第 １ 阶频率的振型
４ 结束语
本文利用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 建立了某柜体的有限元模型，并
参考文献：
［１ ］ 张卫芬，颜肖龙，何小兵． Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 软件在某车载电子机柜结 构修改中的应用［Ｊ ］． 电气时代，２００５（１ １ ）：２ ２ －２ ４ ．
［２ ］ 小飒工作室． 最新经典 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 及Ｗ ｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ 教程［Ｍ ］． 北京： 电子工业出版社，２ ０ ０ ４ ．
［３ ］ 缪炳荣，肖守讷． Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 在机车车体结构设计中的应用［Ｊ ］． 内燃机车，２ ０ ０ ３（６ ）：４ － ６ ．
（上接第 １３ 页） 较小，其阻尼的大小主要由机车的横向平稳性来确定。
从hypermesh到nastran——模态和瞬态动力学分析关键步骤设置
hypermesh——nastran——模态分析。
模态分析关键步骤：1. 创建一个load collector, card image选择EIGRL(LANCZOS方法)。
然后editV1 –V2为频率范围，ND为阶数及方程组解的个数。
两者随意选择一个。
2. 创建loadstep，type为normal modes, method选中刚才创建的load collector。
3. 在control cards的sol选择nomal modes，, 如果想生成op2文件，把post也选上值为-1.4. 导出成bdf文件，启动nastran进行分析。
瞬态动力学分析如果激励是力比较好作，如果是强迫位移，老版本的需要用大质量或大刚度法把位移转换成力的载荷。
nastran 2001版以后可以直接加位移，关键步骤如下：1. 定义随时间历程曲线，创建load collectors，card image为Tabled12. 创建瞬态相应的时间步长和时间，load collectors, card image为Tstep3. 创建一个load collectors，card image为DAREA(如果是强迫位移不能用DAREA）4. 创建一个load collectors，card image为Tload1, excited选择DAREA，TID选择TSTEP，注意TYPE的选择。
5. 创建一个subcase，类型选择直接瞬态分析，DLOAD和TSTEP选择刚才创建的两个相对应的load collectors6. 导出成bdf文件，提交nastran进行分析。
如果是强迫位移，还要多两个卡，就是SPCD, LSEQ详细步骤跟以上差不多，只要把各个卡片弄懂了就很容易了。
基于hypermesh的某轻卡车架模态分析
车辆工程技术29车辆技术1 引言 随着物质生活水平的提高，用户不仅对轻型载货汽车的安全性有了更高的要求，还对整车的舒适性有着更高的追求。
车架作为整车重要的承载件，如果其固有频率和其他外部激励源的固有频率接近势必会导致共振现象的产生。
共振现象发生时，轻则整车发生抖动影响驾驶人员的舒适性，重则导致车架严重变形开裂，危机车辆和人员安全。
车架模态分析必然成为轻型载货汽车设计过程中的重要关注点，也是提升车辆安全性的有效举措。
目前车架模态分析主要有试验和有限元分析两种手段。
吴钟鸣[1]针对电动车车架运用有限元刚度和模态分析优化了车架截面和车架的体积并对车架完成了轻量化。
吴凯佳[2]利用有限元分析了工程车辆车架的静态特性和固有频率，并基于分析结果优化了车架尺寸，提高了车架的低阶模态频率。
张增年[3]分析了固压设备车架结构的前12阶自由模态确认车架满足设计要求。
基于此，首先通过UG完成车架的三维建模并导出IGS格式零部件，然后利用Batchermesh模块实现零部件的网格自动划分，最后通过Optistrcut模块完成车架的模态分析。
有限元分析结果表明车架的低阶固有频率避开了激励源的重合点满足设计要求，为后期设计分析提供了参考。
2 车架模态仿真分析流程 （1）从UG中完成车架三维建模，删除不必要的小的零部件，保留车架主要零部件参与分析。
车架中各零部件按照图号命名后逐一导出为IGS格式。
（2）将上一步导出的IGS数据导入至Batchmesher，设置Meshtype为10mm,Pre-Geom Load、Pre-Mesh、Post-Mesh为nastran_ mesh，提交即可完成所有零部件自动网格划分。
（3）将划分好网格的hm格式文件导入至HYPERMESH，对不同零部件进行分别命名，然后调整零部件的颜色，便于后期操作时区分。
（4）利用qualityindex对二维单元网格进行检查，利用element optimize等命令进行优化，确保没有红色网格，黄色网格尽量消除，Comp.QI尽可能接近于0即可。
hypermesh与nastran模态分析流程
模态分析流程
模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。
模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。
这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。
利用hypermesh和nastran做模态分析简约流程如下：
1.打开hypermesh进入nastran模块
2.定义材料
注意：对于不同材料E，NU，RHO 取值不同
3.定义属性
4.定义component
5.定义力
注意：设置所需模态的阶数，注意前六阶为刚体模态。
6.定义load step
设置SPC和METHOD,类型选择模态
7.定义control card
选择AUTOSPC,BAILOUT为0,DORMM为0,PARAM为-1 8.保存文件，在nastran中进行计算。
基于HyperMesh的有限元建模及减速器模态分析
机械零件 的设计与计算机通信之间起到了重要的桥 梁作 用 。
参 考 文 献
做文字方面的批注，并且能够在图形中附带修改后 的图形 ，如画圆、长方形等简单的几何图形 ，并且 能够做到剪切、填充等较高难度的修改。这是实现
协 同工作 的高端 要求 。 以上 ２ 面是 在此 协 同设 计平 台上 为用 户提 供 方
状 ． 煤矿机电 ，２ ０ １ ：３ —３ ０ ３（ ） ４ ６
５ 结论
本文利用网络化的数据库管理技术与现有 的研 究成果有机结合 ，设计出支持协同工作环境下带式 输送机的远程设计应用系统 ，利用 目 前流行的 Ｂ Ｓ ／ 模式来完成 ，只需在服务器端运行本系统 ，对于在 实际环境下监测的设计工程师仅仅利用浏览器就可
结果的正确性和精度。这个 问题关系到有限元计算 结果能否应用于工程实际 。考虑到 ４ 节点四面体模
型一般为 自由网格划分 ，而非等边的四面体 网格单 元计算精度将大大降低 ，而本模型采用 ８ 节点六面 体单元 ，再通过映射网格划法划分各轴和箱体。对
维普资讯
兼容性 。②对本地用户的操作应 当立 即响应 ，不能 有明显 的延迟 ，而对远程用户的操作 ，潜在延时应 尽量小。即只要有任何用户的修改 ， 所有协同工作
人员 的浏 览器 就必 须 即时更新 。③能 够实 现对 图形
以实现团队的协 同设计 以及从带式输送机综合信息 库中调用具体的零部件 。这为带式输送机乃至整个 作 地 Fra bibliotek者 ：韩
敏
址 ：西安科技大学机械工程学 院
邮
编 ：７０５ １０４
基 于 Ｈ ｐｒ ｓ ｙ ｅＭｅｈ的有 限 元 建模 及减 速器 模 态 分 析
武 汉科技 大学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 引言
系统的模态参数（模态频率、模态阻尼、振型）对系统的动态分析和优化设计具有实用价值。
通常由试验模态分析和计算模态分析两种方法。
但由于受实验条件和时间的限制，组织实施往往比较困难，而且在测量次数，测量数据的处理准确性方面也难以得到充分的保证,在设计阶段难以实现。
基于虚拟样机技术的虚拟实验方法在履带车辆箱体类零部件模态参数测量方面在设计阶段就能为方案优化提供指导，缩短产品开发周期，节省费用。
因此，开展在虚拟环境下测试箱体类零部件的模态参数研究与探讨并扩展其应用具有重要意义。
本文以某型履带车辆传动箱设计为例，应用HyperMesh为前处理软件，对其进行了有限元网格的划分，进而对箱体的模态进行了分析。
2 箱体有限元模型的建立及模态分析
首先依据传动箱体的尺寸，建立箱体的三维实体模型。
利用HyperMesh对传动箱体的实体模型进行有限元网格划分，箱体的材料为铝合金，其密度为
2.66e33kg/m3，泊松系数为0.31，杨氏模量为7.7e72N/m2，强度极限为176.4MPa。
整个箱体共划分76151个4面体单元，22262个节点。
在此过程中，还必须考虑到箱体有限元模型建立后与各传动轴之间的连接，即柔性体与刚体间的连接。
传动箱各轴都是通过轴承与箱体连接的，笔者在有限元模型中应用多点约束（MPC，Multi-point Constraint）来模拟轴承的作用。
所谓多点约束是将某节点的依赖自由度定义为其他若干节点独立自由度的函数。
多点约束可以用于不相容单元间的载荷传递，表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等。
笔者在箱体有限元模型中各轴孔的中心点处建立一个虚拟杆单元，如图1所示。
轴孔内表面各节点的自由度则依赖于对应的虚拟杆单元。
各传动轴与箱体间的约束也是在对应的虚拟单元处建立，各传动轴上的作用力则通过相应的虚拟杆单元和多点约束作用于箱体之上。
文中建立的包括轴承模型的传动箱箱体有限元模型如图2所示。
图1 多点约束模型
图2 传动箱体有限元模型
模态分析的实质，是一种坐标变换。
其目的在于把原物理坐标系统中描述的响应
向量，放到所谓“模态坐标系统”中来描述，这一坐标系统的每一个基向量恰是振动系统的一个特征向量。
采用Craig-Bampton方法对箱体进行模态分析，则箱体的自由度可表示为：
式中uB 为边界自由度，uI为内部自由度，ΦIN和ΦIC分别表示主模态阵和约束模态阵，I、0分别表示单位阵和零矩阵，qN和qC分别表示对应主模态和约束模态的模态自由度。
此时对应的箱体模态刚度矩阵和质量矩阵可表示为：
式中下标I、B、N、C分别表示内部自由度、边界自由度、主模态和约束模态。
KBB表示凝聚掉内部自由度的广义刚度矩阵；KⅡ表示固定边界自由度的广义刚度矩阵。
KBB和KⅡ则分别表示对应自由度的广义模态质量矩阵。
由于传动轴通过轴承对箱体的作用载荷可以简化为分布式载荷，则可将运动学方程
利用模态矩阵Φ转换到模态坐标q下，经简化得：。