Ansys教程基本分析过程L15_Modal
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培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-10
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
• 你也可以做一个模态的动画:
– Utility Menu > PlotCtrls > Animate > Mode Shape – 或用 ANMODE 命令
– MXPAND 命令或 Solution > Analysis Options...
– 扩展的模态允许你在后处理直接 观看
– 扩展的模态数一般与提取的模态数 相同
缺省的设置一 般是足够了
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6 - Part 1
Training Manual
模态分析
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
• 模态分析是用来确定结构的振动特性 — 自然频率和振型
• 它既是所有动力分析的基础，也是其它更进一步动力分析的起点 • 本章将介绍做一个简单的模态分析的基本步骤:
15-12
A. 模态分析的过程 B. 练习
详细请参阅 Structural Analysis Guide
培训资料(内部参考)
001289 12 Mar,2000
15-2
模态分析
A. 过程
• 一个模态的步骤如下:
– 前处理 • 几何建模 • 网格划分
– 求解 • 分析类型和分析选项 • 加载 • 求解
– 后处理 • 查看结果
• 其他也可以画应力和应变等值云图，不过要注意的是这里的应力和位移值 都是相对数，因此无实际意义
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0Hale Waihona Puke Baidu1289 12 Mar,2000
15-11
模态分析
B. 练习
• 本练习是:
U形支架的模态分析
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
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001289 12 Mar,2000
• 必须输入杨氏模量和密度
– 当使用英制单位时应使用质量密度而非重量密度 • 重量密度 (lb/in3) g (in/sec2) = 质量密度 (lb-sec2/in4) • 例如，钢的密度= 0.283/386 = 7.3E-04 lb-sec2/in4
• 只需要用线性单元和线性材料特性足够了，非线性特性在计算时将 被寒冷
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001289 12 Mar,2000
15-9
模态分析
... 过程
• 显示模态:
– 首先读取该子步的结果 • General Postproc > First Set, Next Set, Previous Set, 等. • 或使用 SET命令
– 然后画变形图 • General Postproc > Plot Results > Deformed Shape • 或用PLDISP命令
15-7
模态分析
... 过程
加载与求解 • 模态分析中唯一有效的“载荷”是位移约束:
– Solution > -Loads- Apply > Displacement > – 或使用D系列命令: D, DK, DL, DA, 等.
• 如果你没有指定约束条件，ANSYS将计算刚体运动模 态 (零频或自由模态).
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15-4
模态分析
... 过程
分析类型
• 在分析类型中请选择模态（modal）
– Solution > -Analysis Type- New Analysis – 或输入命令ANTYPE,MODAL
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15-5
模态分析
... 过程
分析选项
• 模态提取选项
– MODOPT命令或 Solution > Analysis Options...
– 提取方法: 一般推荐使用Block Lanczos
– 模态数: 指定你所需要提取的模态数 目
• 模态扩展选项
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模态分析
... 过程
查看结果 • POST1 (即通用后处理)用来观看模态分析结果 • 一般地，第一步是列出各阶自然频率:
– General Postproc > Results Summary – 或 SET,LIST – 注意每阶模态储存在单独的子部（ substep）中
• 指定了所有的约束后，就可以得到模态结果:
– 首先保存数据库 (SAVE 命令或 Toolbar > SAVE_DB). – 输入 SOLVE (或 Solution > -Solve- Current LS).
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15-8
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
• 别的分析选项用于特殊应用:
– 预应力选项是用于计算预应力结构的模态，如一个转动的蜗轮机叶片 – 约束方程处理选项的周期对称模态是需要的，它使你在计算周期对称
结构模态时，其建模只需其中的一片
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15-3
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
建模与划分网格
• 与静态分析的思路一样:
– 考虑必要的细节以足于描述一个几何模型为准 – 在求解复杂振型时需要较密的网格
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15-10
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模态分析
... 过程
• 你也可以做一个模态的动画:
– Utility Menu > PlotCtrls > Animate > Mode Shape – 或用 ANMODE 命令
– MXPAND 命令或 Solution > Analysis Options...
– 扩展的模态允许你在后处理直接 观看
– 扩展的模态数一般与提取的模态数 相同
缺省的设置一 般是足够了
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.6 - Part 1
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模态分析
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模态分析
• 模态分析是用来确定结构的振动特性 — 自然频率和振型
• 它既是所有动力分析的基础，也是其它更进一步动力分析的起点 • 本章将介绍做一个简单的模态分析的基本步骤:
15-12
A. 模态分析的过程 B. 练习
详细请参阅 Structural Analysis Guide
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模态分析
A. 过程
• 一个模态的步骤如下:
– 前处理 • 几何建模 • 网格划分
– 求解 • 分析类型和分析选项 • 加载 • 求解
– 后处理 • 查看结果
• 其他也可以画应力和应变等值云图，不过要注意的是这里的应力和位移值 都是相对数，因此无实际意义
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模态分析
B. 练习
• 本练习是:
U形支架的模态分析
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• 必须输入杨氏模量和密度
– 当使用英制单位时应使用质量密度而非重量密度 • 重量密度 (lb/in3) g (in/sec2) = 质量密度 (lb-sec2/in4) • 例如，钢的密度= 0.283/386 = 7.3E-04 lb-sec2/in4
• 只需要用线性单元和线性材料特性足够了，非线性特性在计算时将 被寒冷
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模态分析
... 过程
• 显示模态:
– 首先读取该子步的结果 • General Postproc > First Set, Next Set, Previous Set, 等. • 或使用 SET命令
– 然后画变形图 • General Postproc > Plot Results > Deformed Shape • 或用PLDISP命令
15-7
模态分析
... 过程
加载与求解 • 模态分析中唯一有效的“载荷”是位移约束:
– Solution > -Loads- Apply > Displacement > – 或使用D系列命令: D, DK, DL, DA, 等.
• 如果你没有指定约束条件，ANSYS将计算刚体运动模 态 (零频或自由模态).
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模态分析
... 过程
分析类型
• 在分析类型中请选择模态（modal）
– Solution > -Analysis Type- New Analysis – 或输入命令ANTYPE,MODAL
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15-5
模态分析
... 过程
分析选项
• 模态提取选项
– MODOPT命令或 Solution > Analysis Options...
– 提取方法: 一般推荐使用Block Lanczos
– 模态数: 指定你所需要提取的模态数 目
• 模态扩展选项
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
查看结果 • POST1 (即通用后处理)用来观看模态分析结果 • 一般地，第一步是列出各阶自然频率:
– General Postproc > Results Summary – 或 SET,LIST – 注意每阶模态储存在单独的子部（ substep）中
• 指定了所有的约束后，就可以得到模态结果:
– 首先保存数据库 (SAVE 命令或 Toolbar > SAVE_DB). – 输入 SOLVE (或 Solution > -Solve- Current LS).
培训资料(内部参考)
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
• 别的分析选项用于特殊应用:
– 预应力选项是用于计算预应力结构的模态，如一个转动的蜗轮机叶片 – 约束方程处理选项的周期对称模态是需要的，它使你在计算周期对称
结构模态时，其建模只需其中的一片
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培训资料(内部参考)
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15-3
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.6
模态分析
... 过程
建模与划分网格
• 与静态分析的思路一样:
– 考虑必要的细节以足于描述一个几何模型为准 – 在求解复杂振型时需要较密的网格