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1、模态分析模态分析模态分析模态分析模态分析用于确定结构的振动特性模态分析用于确定结构的振动特性固有频率和振型。固有频率和振型。它它是是所所有有动动力力分分析析的的基基础础，并并且且也也是是其其它它更更进进一一步步动动力力分析的起点。分析的起点。在在这这一一章章，我我们们将将通通过过下下列列主主题题来来描描述述怎怎样样进进行行一一个个基基本的模态分析：本的模态分析：A步骤步骤B例题例题对于细节，参考结构分析指南或动力学培训手册对于细节，参考结构分析指南或动力学培训手册模态分析模态分析A步骤步骤模态分析步骤如下：模态分析步骤如下：前处理前处理几何模型几何模型划分网格划分网格加载并求解加载并求解分析类
2、型和选项分析类型和选项加载加载求解求解后处理后处理查看结果查看结果模态分析模态分析步骤步骤几何模型与划分网格几何模型与划分网格与静力分析一样：与静力分析一样：包括足够多的细节来充分表示几何模型。包括足够多的细节来充分表示几何模型。求解复模态需要精细的网格划分。求解复模态需要精细的网格划分。需要弹性模量和密度需要弹性模量和密度进进行行动动力力计计算算时时，应应采采用用动动态态弹弹性性模模量量，一一般般为为静静态弹性模量的态弹性模量的1.21.3倍。倍。只允许线性单元和材料特性。非线性被忽略。只允许线性单元和材料特性。非线性被忽略。模态分析模态分析步骤步骤分析类型分析类型分析类型为模态分析分析类型
3、为模态分析Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis模态分析模态分析步骤步骤分析选项分析选项模态提取选项模态提取选项Solution Analysis Type AnalysisOptions方法：建议采方法：建议采用用BlockLanczos模态数量：确模态数量：确定要提取的模态定要提取的模态数。数。模态分析模态分析步骤步骤模态扩展选项模态扩展选项Solution Analysis Type AnalysisOptions点点OK后后扩展的模态才能在后处理中看到扩展的模态才能在后处理中看到要扩展的模态数通常与所提取的模态数相同要扩展的模态数通常与所提
4、取的模态数相同预预应应力力选选项项可可用用于于预预应应力力结结构构的的模模态态计计算算，例例如如张张紧紧的的悬悬索索桥的振动。桥的振动。通常使用默认选项加载与求解加载与求解 在模态分析中唯一有效的在模态分析中唯一有效的“载荷载荷”是位移约束：是位移约束：Solution Define Loads Apply Structural Displacement 如如果果没没有有确确定定约约束束，ANSYS将将计计算算刚刚体体模模态态（零零频频率）率）所有约束确定之后，可进行求解：所有约束确定之后，可进行求解：首先保存数据库（首先保存数据库（ToolbarSAVE_DB）。）。然后求解然后求解（Sol
5、ution Solve Current LS）。）。模态分析模态分析步骤步骤模态分析模态分析步骤步骤查看结果查看结果POST1（通用后处理）用于查看模态分析结果。通用后处理）用于查看模态分析结果。典型地典型地,第一步是列出固有频率：第一步是列出固有频率：GeneralPostprocResultsSummary注意每一模态被存在独立的子步中。注意每一模态被存在独立的子步中。模态分析模态分析步骤步骤画模态形状：画模态形状：首先读取想要查看的子步结果首先读取想要查看的子步结果GeneralPostprocReadResults然后绘变形形状然后绘变形形状GeneralPostprocPlotResultsDeformedShape模态分析模态分析步骤步骤你可以动画显示模态：你可以动画显示模态：UtilityMenuPlotCtrlsAnimateModeShape另另一一方方法法是是画画出出应应力力，应应变变的的等等云云图图显显示示。但但是是，要要注注意位移和应力值只是相对数值并无实际意义。意位移和应力值只是相对数值并无实际意义。例题例题1.弹簧弹簧-质量单自由度系统的自振频率和振型质量单自由度系统的自振频率和振型2.楼板楼板-柱多自由度系统的自振频率和振型柱多自由度系统的自振频率和振型模态分析模态分析B.例题例题