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文档简介

模态分析,.2-2,模态分析,模态分析定义和目的B.讨论相关的概念、术语及模态提取方法C.学习怎样在ANSYS中做模态分析D.模态分析练习,.2-3,模态分析A.定义和目的,什么是模态分析？定义结构振动特性的方法：固有频率模态形式模态分析是各种动力学分析类型最基础的内容。,.2-4,模态分析定义和目的,模态分析的优点使结构设计避免共振或按特定频率进行振动（例如扬声器）使工程师可以认识到对于不同类型的动力载荷结构是如何响应的有助于在其它动力分析中估算求解控制参数（如时间步长）建议：由于结构的振动特性决定了结构对于各种动力载荷的响应情况，所以在准备进行其它动力分析之前首先要进行模态分析。,.2-5,通用运动方程：假定为自由振动并忽略阻尼：假定谐运动(即：)这个方程的根是i，即特征值，i的范围从1到自由度的数目，相应的向量是uI，即特征向量。,模态分析B.术语与概念,.2-6,模态分析术语与概念,特征值的平方根是wi，它就是结构的自然圆频率（弧度/秒）。并可得出自然频率fi=wi/2p（圈/秒）。特征向量ui表示振型，即假定结构以频率fi振动时的形状,.2-7,模态分析术语与概念（接上页）,模态提取是用来描述特征值和特征向量计算的术语。模态扩展有两重含义。对于缩减法，模态扩展是从缩减模态形式计算全模态形式；对于其它的方法，模态扩展仅仅是表示把模态形式写入结果文件。,.2-8,模态分析术语和概念模态提取法,在ANSYS中有以下几种模态提取方法：分块Lanczos法（缺省）子空间法PowerDynamics法缩减法非对称法阻尼法(full)QR阻尼法使用何种模态提取方法主要取决于模型大小（相对于计算机的计算能力而言）和具体的应用场合,.2-9,模态分析术语和概念模态提取法-分块Lanczos法,分块Lanczos法可以在大多数应用场合下使用。当需提取很多阶振型时（40+），这种方法很有效经常应用在具有实体单元/壳单元/梁单元等复杂模型中是在一个频率范围内模态的有效提取法可以有效处理约束方程很好的处理刚体模态,.2-10,模态分析术语和概念模态提取法子空间法,子空间法比较适合于提取中大模型中的较少模态（DeformedShape注意图例中给出了模态序号（SUB=）和频率（FREQ=）,.2-33,模态分析步骤观察结果,观察模态形状（接上页）：可以用动画模拟模态形状：UtilityMenuPlotCtrlsAnimateModeShape.,.2-34,模态分析步骤观察结果,模态应力：如果在选择分析选项时激活了单元应力计算选项，则可以得到模态应力应力值没有实际意义，但是它们可以反映影响区域如果振型是相对于单位矩阵归一的，则可以在给定的振型中比较不同点的应力,.2-35,模态分析步骤观察结果,模态形状归一化,.2-36,模态分析步骤,建模选择
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