ansys如何提取模态质量

1、如何提取模态质量模态分析过程中打开振型型则化开关(MODOPT命令的Nrmkey设置为ON),ANSY牌序将自动将每阶模态的最大位移单位化，就可以提取模态质量。计算方法如下：1、利用SSUM对ETABL劭能数据求和获彳#结构总动能()；2、将结构总动能除以得到，其中是系统的角频率。下面是ANSYSVerificationManual中VM89.DAT稍加修改后提取模态质量的例子：/PREP7/TITLE,VM89,NATURALFREQUENCIESOFATWO-MASS-SPRINGSYSTEMC*VIBRATIONTHEORYANDAPPLICATIONS,THOMSON,2NDPRINT

2、ING,PAGE163,EX6.2-2ET,1,COMBIN14,2ET,2,MASS21,4R,1,200!SPRINGCONSTANT=200R,2,800!SPRINGCONSTANT=800R,3,.5!MASS=.5R,4,1!MASS=1N,1N,4,1FILLE,1,2!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)TYPE,2REAL,3E,2!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=.5(REAL,3)TYPE,1REAL,2E,2,3!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=800(REAL,2)TYPE,2REAL,4

3、E,3!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=1(REAL,4)TYPE,1REAL,1E,3,4!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)M,2,UX,3OUTPR,BASIC,1D,1,UY4D,1,UX,4,3FINISH/SOLUANTYPE,MODALMODOPT,subspa,2,2,ONMXPAND,2,YESSOLVEFINISH/post1set,1,1etabl,kene,kenessum*get,keneval1,ssum,item,kene*get,freqval1,mode,1,freqeigen1=(2*3.1415

4、9*freqval1)*2pmass1=2*keneval1/eigen1set,1,2etabl,kene,kenessum*get,keneval2,ssum,item,kene*get,freqval2,mode,2,freqeigen2=(2*3.14159*freqval2)*2pmass2=2*keneval2/eigen2finishansys 使用技巧总结：9如何提取模态质量模态分析过程中打开振型型则化开关(MODOPT 命令的 Nrmkey 设置为 ON),ANSYS 程序将自动将每阶模态的最大位移单位化，就可以提取模态质量。计算方法如下：1、利用 SSUM 对 ETABLE

5、 动能数据求和获得结构总动能()；2、将结构总动能除以得到，其中是系统的角频率。下面是ANSYSVerificationManual中 VM89.DAT 稍加修改后提取模态质量的例子：/PREP7/TITLE,VM89,NATURALFREQUENCIESOFATWO-MASS-SPRINGSYSTEMC*VIBRATIONTHEORYANDAPPLICATIONS,THOMSON,2NDPRINTING,PAGE163,EX6.2-2ET,1,COMBIN14,2ET,2,MASS21,4R,1,200!SPRINGCONSTANT=200R,2,800!SPRINGCONSTANT=800

6、R,3,.5!MASS=.5R,4,1!MASS=1N,1N,4,1FILLE,1,2!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)TYPE,2REAL,3E,2!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=.5(REAL,3)TYPE,1REAL,2E,2,3!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=800(REAL,2)TYPE,2REAL,4E,3!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=1(REAL,4)TYPE,1REAL,1E,3,4!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)M,2,

7、UX,3OUTPR,BASIC,1D,1,UY,4D,1,UX,4,3FINISH/SOLUANTYPE,MODALMODOPT,subspa,2,2,ONMXPAND,2,YESSOLVEFINISH/post1set,1,1etabl,kene,kenessum*get,keneval1,ssum,item,kene*get,freqval1,mode,1,freqeigen1=(2*3.14159*freqval1)*2pmass1=2*keneval1/eigen1set,1,2etabl,kene,kenessum*get,keneval2,ssum,item,kene*get,fr

8、eqval2,mode,2,freqeigen2=(2*3.14159*freqval2)*2pmass2=2*keneval2/eigen2finish利用 ansys 提取模态的质量/PREP7/TITLE,VM89,NATURALFREQUENCIESOFATWO-MASS-SPRINGSYSTEMC*VIBRATIONTHEORYANDAPPLICATIONS,THOMSON,2NDPRINTING,PAGE163,EX6.2-2ET1,COMBIN14,2ET2,MASS21,4R,1,200!SPRINGCONSTANT=200R,2,800!SPRINGCONSTANT=800R

9、,3,.5!MASS=.5R,4,1!MASS=1N,1N,4,1FILLE,1,2!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)TYPE,2REAL,3E,2!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=.5(REAL,3)TYPE,1REAL,2E,2,3!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=800(REAL,2)TYPE,2REAL,4E,3!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=1(REAL,4)TYPE,1REAL,1E,3,4!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)M,2,U

10、X,3OUTPR,BASIC,1D,1,UY,4D,1,UX,4,3FINISH/SOLUANTYPE,MODALMODOPT,subspa,2,2,ONMXPAND,2,YESSOLVEFINISH/post1set,1,1etabl,kene,kenessum*get,keneval1,ssum,item,kene*get,freqval1,mode,1,freqeigen1=(2*3.14159*freqval1)*2pmass1=2*keneval1/eigen1set,1,2etabl,kene,kenessum*get,keneval2,ssum,item,kene*get,fre

11、qval2,mode,2,freqeigen2=(2*3.14159*freqval2)*2pmass2=2*keneval2/eigen2finishAnsys 模态质量矩阵提取方法模态质量矩阵的提取方法：模态分析过程中打开振型型则化开关(MODOPT命令白NNrmkey设置为ON),ANSYS程序将自动将每阶模态的最大位移单位化，就可以提取模态质量。计算方法如下：1、利用SSUM对ETABLE动能数据求和获得结构总动能(1/2m*)2、将结构总动能除以1/2m*得至ijm,其中是系统的角频率。下面是ANSYSVerificationManual中VM89.DAT稍加修改后提取模态质量的例子

12、：/PREP7/TITLE,VM89,NATURALFREQUENCIESOFATWO-MASS-SPRINGSYSTEMC*VIBRATIONTHEORYANDAPPLICATIONS,THOMSON,2NDPRINTING,PAGE163,EX6.2-2ET,1,COMBIN14,2ET,2,MASS21,4R,1,200!SPRINGCONSTANT=200R,2,800!SPRINGCONSTANT=800R,3,.5!MASS=.5R,4,1!MASS=1N,1N,4,1FILLE,1,2!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)TYPE,2REAL

13、,3E,2!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=.5(REAL,3)TYPE,1REAL,2E,2,3!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=800(REAL,2)TYPE,2REAL,4E,3!MASSELEMENT(TYPE,2)ANDMASS=1(REAL,4)TYPE,1REAL,1E,3,4!SPRINGELEMENT(TYPE,1)ANDK=200(REAL,1)M,2,UX,3OUTPR,BASIC,1D,1,UY,4D,1,UX,4,3FINISH/SOLUANTYPE,MODALMODOPT,subspa,2,2,ONMXPAND,2,YESS

14、OLVEFINISH/post1set,1,1etabl,kene,kenessum*get,keneval1,ssum,item,kene*get,freqval1,mode,1,freqeigen1=(2*3.14159*freqval1)*2pmass1=2*keneval1/eigen1set,1,2etabl,kene,kenessum*get,keneval2,ssum,item,kene*get,freqval2,mode,2,freqeigen2=(2*3.14159*freqval2)*2pmass2=2*keneval2/eigen2finish在ANSYS中有以下几种提取

15、模态的方法：-(1)BlockLanczos法-(2)子空间法-(3)PowerDynamics法-(4)减缩法-(5)不对称法-(6)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。（1）BlockLanczos法BlockLanczos法可以在大多数场合中使用：- 是一种功能强大的方法，当提取中型到大型模型（50,000100,000个自由度）的大量振型时（40+）,这种方法很有效；- 经常应用在具有实体单元或壳单元的模型中；- 在具有或没有初始截断点时同样有效。（允许提取高于某个给定频率的振型）；- 可以很好地处理刚体振型；- 需要较（Wj的内

16、存。（2）子空间法子空间法比较适合于提取类似中型到大型模型的较少的振型（40）- 需要相对较少的内存；- 实体单元和壳单元应当具有较好的单元形状，要对任何关于单元形状的警告信息予- 在具有刚体振型时可能会出现收敛问题;- 建议在具有约束方程时不要用此方法。(3)PowerDynamics法PowerDynamics法适用于提取很大的模型（100.000个自由度以上）的较少振型（20）。这种方法明显比BlockLanczos法或子空间法快，但是：- 需要很大的内存；- 当单元形状不好或出现病态矩阵时，用这种方法可能不收敛；- 建议只将这种方法作为对大模型的一种备用方法。注：PowerDynami

17、cs方法- 子空间技术使用Power求解器（PCG）和一致质量矩阵；- 不执行Sturm序列检查（对于遗漏模态）;它可能影响多个重复频率的模型；- 一个包含刚体模态的模型，如果你使用PowerDynamics方法，必须执行RIGID命令（或者在分析设置对话框中指定RIGID设置）。（4）减缩法如果模型中的集中质量不会引起局部振动，例如象梁和杆那样，可以使用缩减法：- 它是所有方法中最快的；- 需要较少的内存和硬盘空间；- 使用矩阵缩减法，即选择一组主自由度来减小K和M的大小；- 缩减的刚度矩阵K是精确的，但缩减的质量矩阵M是近似的，近似程度取决于主自由度的数目和位置；- 在结构抵抗弯曲能力较弱时不推荐使用此方法，如细长的梁和薄壳。注意：选择主自由度的原则请参阅。(5)不对称法不对称法适用于声学问题(具有结构藕合作用)和其它类似的具有不对称质量矩阵M和刚度矩阵K的问题：- 计算以复数表示的特征值和特征向量-实数部分就是自然频率-虚数部分表示稳定性，负值表示稳定，正值表示不确定注意：不对称方法采用Lanczos算法，