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1、INTRODUCTION TO ANSYS 5.6-Part 1INTRODUCTION TO ANSYS 5.6-Part 1Training Manual模态分析模态分析INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)模态分析模态分析模态分析模态分析是用来确定结构的振动特性是用来确定结构的振动特性 自然频率和振型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本章将介绍做一个简单的模态分析的基本步骤:A
2、.模态分析的过程模态分析的过程B.练习练习详细请参阅详细请参阅 Structural Analysis GuideINTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)模态分析模态分析A.过程过程一个模态的步骤如下一个模态的步骤如下:前处理前处理几何建模几何建模网格划分网格划分求解求解分析类型和分析选项分析类型和分析选项加载加载求解求解后处理后处理查看结果查看结果INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)建模与划分网格建模与划分网格与静态分析的思路一样
3、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在求解复杂振型时需要较密的网格必须输入杨氏模量和密度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重量密度(lb/in3)g(in/sec2)=质量密度质量密度(lb-sec2/in4)例如例如，钢的密度钢的密度=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被寒冷
4、模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)分析类型分析类型在分析类型中请选择模态（在分析类型中请选择模态（modal）Solution -Analysis Type-New Analysis或输入命令或输入命令ANTYPE,MODAL模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)分析选项分析选项模态提取选项模态提取选项MODOPT命令或命令或 Solution Analysis Options
5、.提取方法提取方法:一般推荐使用一般推荐使用Block Lanczos模态数模态数:指定你所需要提取的模态数指定你所需要提取的模态数目目模态扩展选项模态扩展选项MXPAND 命令或命令或 Solution Analysis Options.扩展的模态允许你在后处理直接扩展的模态允许你在后处理直接观看观看扩展的模态数一般与提取的模态数扩展的模态数一般与提取的模态数相同相同缺省的设置一般是足够了 模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)别的分析选项用于特殊应用别的分析选项用于特殊应用:预应力选
6、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结构模态时，其建模只需其中的一片模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)加载与求解加载与求解模态分析中唯一有效的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 -Loads-Apply Displaceme
7、nt 或使用或使用D系列命令系列命令:D,DK,DL,DA,等等.如果你没有指定约束条件如果你没有指定约束条件，ANSYS将计算刚体运动模将计算刚体运动模态态(零频或自由模态零频或自由模态).指定了所有的约束后，就可以得到模态结果指定了所有的约束后，就可以得到模态结果:首先保存数据库首先保存数据库(SAVE 命令或命令或 Toolbar SAVE_DB).输入输入 SOLVE (或或 Solution -Solve-Current LS).模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)查看结果查
8、看结果POST1(即通用后处理即通用后处理)用来观看模态分析结果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一般地，第一步是列出各阶自然频率:General Postproc Results Summary或或 SET,LIST注意每阶模态储存在单独的子部（注意每阶模态储存在单独的子部（substep）中中模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)显示模态显示模态:首先读取该子步的结果首先读取该子步的结果General Postproc First Set,Next Set,Prev
9、ious Set,等等.或使用或使用 SET命令命令然后画变形图然后画变形图General Postproc Plot Results Deformed Shape或用或用PLDISP命令命令模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)你也可以做一个模态的动画你也可以做一个模态的动画:Utility Menu PlotCtrls Animate Mode Shape或用或用 ANMODE 命令命令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，因此无实际意义都是相对数，因此无实际意义模态分析模态分析.过程过程INTRODUCTION TO ANSYS 5.6INTRODUCTION TO ANSYS 5.6培训资料(内部参考)模态分析模态分析B.练习练习本练习是本练习是:U形支架的模态分析形支架的模态分析