模态分析实例——航模飞机机翼分析.doc

2.1 模态分析实例航模飞机机翼分析在workbench中通过engineering data定义材料属性，它是每项工程分析的必要条件，作为分析项目的开始，engineering data可在单独窗口打开并设置。2.1.1 启动solidworks并建立分析项目双击桌面上的【solidworks】图标，单击，弹出【打开文件】对话框，选择，单击【打开】按钮，打开要分析的模型文件，如图2-1所示。图2-1 打开分析文件带支撑的频率分析创建算例选择下拉菜单【simulation】|【算例】命令，弹出【算例】属性管理器，在【名称】文本框中输入modal with support，在【类型】中选择作为分析类型，如图2-1所示。单击【确定】按钮完成，如图2-1所示。 图2-1 【算例】属性管理器 图2-1 创建的频率分析算例选择算例树中选中【modal with support（默认）】项，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，如图2-1所示。系统弹出【热力】对话框，选择【求解类型】中的【频率数（n）】为6，在【解算器】中选中【自动】单选按钮，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【热力】对话框定义材料单击应用，再单击关闭 施加载荷与边界条件单击【simulation】工具栏上的【夹具顾问】|【固定几何体】命令，弹出【夹具】属性管理器，在图形区选择机翼端面，单击【确定】按钮，如图2-1所示。 图2-1 定义固定面划分网格选择下拉菜单【simulation】|【网格】|【生成】命令，弹出【网格】属性管理器，单击【确定】按钮，弹出【网格进展】对话框显示进度，完成网格划分，如图2-1所示。 图2-1 划分网格求解和分析结果单击【simulation】工具栏上的【运行】按钮，系统【modal with support】对话框，显示求解进度，如图2-1所示。图2-1 【modal with support】对话框选择【结果】文件夹，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【列举共振频率】命令，弹出【列举模式】对话框，列表显示各阶模态频率，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【列举模式】对话框选择【结果】文件夹中的【位移1】图解图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【设置】命令，弹出【设定】属性管理器，选中【将模型叠加于变形形状上】复选框，单击【确定】按钮完成，如图2-1所示。 图2-1 显示第一阶模态振型采取相同的方法显示各阶模态振型，如图2-1所示。 2.1.2 自由模式的频率分析分析不带支撑的结构模态分析。复制算例在算例树窗口下方右击【modal with support】选项卡，在弹出的快捷菜单中选择【复制】命令，如图2-1所示。系统弹出【定义算例名称】对话框，在【算例名称】文本框中输入transient，单击【确定】按钮完成，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【定义算例名称】对话框设置分析类型在算例树中选择【modal without support】节点，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令，如图2-1所示。弹出【频率】对话框，在【选项】中设置【频率数】为12，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷菜单 图2-1 【频率】对话框压缩约束单击【simulation】工具栏中【热载荷】选项下的【温度】按钮，弹出【温度】属性管理器。选择所有零件实体，在【类型】中选中【初始温度】单选按钮，在【温度】文本框输入25度，如图2-1所示。 图2-1 设置初始温度求解和分析结果单击【simulation】工具栏上的【运行】按钮，系统【modal without support】对话框，显示求解进度，如图2-1所示。图2-1 【modal without support】对话框选择【结果】文件夹，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【列举共振频率】命令，弹出【列举模式】对话框，列表显示各阶模态频率，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【列举模式】对话框从【列举模式】对话框和图解来看，最初的6阶模式形态对应着6个自由度的刚体模式（3个平动自由度和3个转动自由度）。说明:选择【结果】文件夹中的【位移7】图解图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【设置】命令，弹出【设定】属性管理器，选中【将模型叠加于变形形状上】复选框，单击【确定】按钮完成，如图2-1所示。 图2-1 显示第一阶模态振型采取相同的方法显示各阶模态振型，如图2-1所示。 2.1.3 预应力下的模态分析分析不带支撑的结构模态分析。复制算例在算例树窗口下方右击【modal with support】选项卡，在弹出的快捷菜单中选择【复制】命令，如图2-1所示。系统弹出【定义算例名称】对话框，在【算例名称】文本框中输入transient，单击【确定】按钮完成，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【定义算例名称】对话框施加载荷与边界条件单击【simulation】工具栏上的【夹具顾问】|【固定几何体】命令，弹出【夹具】属性管理器，在图形区选择机翼端面，单击【确定】按钮，如图2-1所示。 图2-1 定义固定面求解和分析结果单击【simulation】工具栏上的【运行】按钮，系统【modal with support】对话框，显示求解进度，如图2-1所示。图2-1 【modal with support】对话框选择【结果】文件夹，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【列举共振频率】命令，弹出【列举模式】对话框，列表显示各阶模态频率，如图2-1所示。 图2-1 右键快捷命令 图2-1 【列举模式】对话框选择【结果】文件夹中的