一块简支正交各向异性板的振动模态分析

1、课程设计（论文）任务书院 系（教研室）年 月曰学生姓名： 学号： 专业：1设计（论文）题目及专题：一块简支正交各向异性板的振动模态分析2学生设计（论文）时间： 自 月 日开始至 月 日止3设计（论文）所用资源和参考资料：1、弹性力学下册2 、ANSYS 软件3 、有限元法4设计（论文）完成的主要内容： 1 ）利用有限元法，用 ANSY前程计算一块简支正交各向异性板的振动模态2 ）应用板壳理论知识得到板的解析解，并对两种方法所得结果进行比较5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： 提交课程设计论文一本6发题时间：年 月 日指导教师:（签名）（签名）学 生:10mEi=500MPa

2、 B=750MPa6m111=0,25112=0,37GX50Mpap=750kgAns A=5cm用ansys解法如下：模态分析步骤第1步：指定分析标题并设置分析范畴选取菜单途径 Main Menu>Preference单击 Structure单击 OK 第2步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现 Element Types对话框，单击 Add 出现 Library of Element Types 对话 框，选择Structural shell再右滚动栏选择 Elastic 4no

3、de 63,然后单击 OK,单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。 第3步：指定材料性能选取菜单途径 Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models。出 现 Define Material Model Behavior 对话框，在右 侧 Structural>Linear>Elastic>orthotropic,指定材料的弹性模量和泊松系 数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。第4步：划分网格选取菜单途径 Main Menu&

4、gt;Preprocessor>Meshing>MeshTool出现 MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize下面可选 择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果， 一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击 Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击 Pick All ,完成网格划分。第5步：进入求解器并指定分析类型和选项选取菜单途径 Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis , 将出现New Analysis对话框，选择Modal单击 OK。选取 M

5、ain Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options , 将出 现Modal Analysis对话框，选中Blocklanczos模态提取法，在 Number of modes to extract处输入相应的值（一般为 5或10,如果想要看更 多的可以选择相应的数字），单击OK,出现Subspace Model Analysis 对话框，选择频率的起始值，其他保持不变，单击 OK。第6步：施加边界条件 .选取 Main Menu>Solution>Define10ads>Apply>Structural&

6、gt;Displacement,出现 ApplyU,ROT on KPS 对话 框，选择在点、线或面上施加位移约束，单击OK会打开约束种类对 话框，选择（All DOF,UX,UY,UZ）相应的约束，单击apply或OK即 可。第7步：进行求解计算选取菜单途径 Main Menu>Solution>Solve>Current LS。浏览在/STAT 命令对话框中出现的信息。第8步：列出固有频率Main Menu>General Postproc>Results Summary 浏览对话框中的 信息，第9步：动画显示模态形状 查看某阶模态的变形，首先读入求 解结果，

7、如现在要查看一阶模态，执行 Main Menu>General Postproc>Read results>first Se然后执行：1.Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed Shape 在 弹出对话框中选择“ Def+undefe edge或执行PlotCtrls>Animate>mode shape出现对话框，左边滚动栏不变，在右边 滚动栏选择“ Def+undefe edge ,单击OK。如果需要看其他阶模态， 执行 Main Menu>General Postproc>

8、;Read results>Next Set,!复执行上 述步骤即可S O L U T I O N O P T I O N SPROBLEM DIMENSIONALITY3-DDEGREES OF FREEDOMUX UY UZ ROTX ROTY ROTZANALYSIS TYPEMODALEXTRACTION METHODBLOCKLANCZOSEQUATION SOLVER OPTIONSPARSENUMBER OF MODES TO EXTRACT 10GLOBALLY ASSEMBLED MATRIXSYMMETRICNUMBER OF MODES TO EXPAND 10EL

9、EMENT RESULTS CALCULATIONOFFL O A D S T E P O P T I O N SLOAD STEP NUMBER 1PRINT OUTPUT CONTROLSNO PRINTOUTDATABASE OUTPUT CONTROLSALLDATA WRITTEN* INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *SET TIME/FREQLOAD STEPSUBSTEP CUMULATIVE1 0.945751112 1.64781223 2.69351334 2.94711445 3.76791556 4.09721667 4.98491

10、778 5.87631889 6.249010 6.546919911010各阶模态:1JUL 1 201213:52:53DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1FREQ=.945746DMX =.0421651DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1FREQ=.945746DMX =.042165ANJUL 1 201213:52:131DISPLACEMENTSTEP=1SUB =2 FREQ=1.648 DMX =.042168ANJUL 1 201213:54:071DISPLACEMENTSTEP=1SUB =4 FREQ=2.947 DMX =.042173ANJUL 1 201213:58:131DISPLACEMENTSTEP=1SUB =3 FREQ=2.693DMX =.042173ANJUL 1 201213:54:431DISPLACEMENTSTEP=1SUB =5 FREQ=3.768 DMX =.