Hypermesh与Nastran模态分析详细教程

1、Hypermesh&Nastran 模态分析教程摘要:本文将采用一个简单外伸梁的例子来讲述 Hypemesh 与 Nastran 联合仿真进行模态分析的全过程。教程内容:1 .打开Hypermesh14.0”进入操作界面，在弹出的对话框上勾选2 .梁结构网格模型的创建在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat-Component,重命名为BEAM,然后创建尺寸为 100*10*5mm3的梁结构网格模型。（一开始选择了 Nastran 后，单位制默认为 N,ton,MPa,mm.）尺寸大小为 2.5*2.5*2.5mm3,如图 2.1 所示:0 本例子网格nastran模块，点ok,1

2、如断示。图 1.1-hypermesh 主界面在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat-Material,如图 3.1所示:3.定义网格模型材料属性-JE1匚RkTTCaWn图 2.1-梁结构网格模型iii.ID*firMtVifwdmim/PEWFf1M7小MfipiUk*1Wup牛曲NgihpIl剂懒凤，”吃一flwMHUNWlMf*忡4aHirfFw.LcninwdLUer”中在模型树内 Material 下将出现新建的材料Material1,将其重命名为BEAM。点击BEAM,将会出现材料参数设置对话框。本例子采用铁作为梁结构材料，对于模态分析，我们只需要设定材料弹性模量，泊松比，密

3、度即可。故在参数设置对话框内填入一下数据:弹性模量 E泊松比 NU密度 RHO206800MPa0.37.85e-9ton/m3完整的材料参数设置如图 3,2 所示:EntitiesI。垄Ia/叫学Kii切原”1.G3Tipi,：nenf(1)-F丁仁|1|t附.田间。L江.T，1I0NURHDATPWFQEST5Sursin图 3.2-Material 材料参数设置同理，按同样方式在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat-Property,模型树上 Property 下将出现新建的Propertyl 同样将其重命名为BEAM 点击 Property 下的BEAM出现如图所示属性参数设置对话

4、框。由于本例子使用的单元为三维体单元，因此点击对话框的cardimage选择PSOLID，点击对话框内的 Material 选项，选择上一步我们设置好的材料BEAM,完整的设置 3 函所示：Sal*r屁Ne-mftIDQglorIndLidaFIIE口山旧 M 岛飞，CSWjlh!峥UieiCaiirreiTM-lu电ILSEMI卜kfzdoMAT1hideInMnuiExpizrt2MQBD07钻 5哈废BE*MI口。pf旦UEiEi*iL 用“用Turtle0JjName*01乂冕海口力!Mem?IDCalatDfififDEN电CajdMuai-,D40图 4.2-SPC 对话框5 .模

5、态分析工况设置同样在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat-LoadCollector,模型树LoadCollector 下将出现新建的loadcoll 重，命名为EIGRL，右施 IGRL 选择（makecurrent，表示将该层设为当前层，下面新建的工况都会被放入到该层里面。点击上一步建立的EIGRL，在图示 5.1 中的 CardImage 选择 EIGRL,对话框内 V1 表示需要求解的起始频率值，V2 表示需要求解频率的最大值，ND为求解阶数。V1,V2 与 ND 为两种不同的定义方法。本例子求解模型前阶模态，在 ND 项输入 10,如下所示:*IfLAX*V+：士 K=4八 id

6、牛V|尸口3HX事川aon。or-InQa-i-rwe-f1d口。X 事消ooTT际 g 司（和甲卜一界口441aqQ0Q7比柘-0TFT|Tsnrrmw|p11mu口由口105 卵|5PU图 4.3-约束定义图 5.1-EIGRL 参数设置6,载荷步设置在模型树空白处右键Creat-LoadStep,重命名为MODES，点击MODES,在对话框里的 Analysistype 里选择Normalmodes,SPC 选择上面建立的边界约束SMCTHOD(STRUCTURE)选择上面建立的模态分析工况EIGRL,完整设置如图 6,1 所示：T鹏G/mbMIMi9一七WIt*61TlpQgriiiW

7、LeadCrillpclor2)传C1C1GRLI1江Ml3ll0fll5|(l)TLProperty(1)S-jsTideflE-*Lxi口dStep(1)*MOCtGINameValueSah.er乩口CASEMQDEBRj1feridudeFieb/aslerModelU&efCdrJirf-BlitsHide，”当1SWb。口玄电DmfiiniitiQliAngjy？i&lypflNcirnelf胆5FCSPCfl)MPCMETHODTRLCpEIGRLMETHODIFLUIO)西营电3TATSU0(PRELOADj白白3SUBCASFOiPHONSTITIFSUBTl

8、TlELABEL曲IAL节居TYPEIC日coisir比工FtSDM=TRIMOUTPUT图 6.1-载荷步设置7.控制卡设置点击图 4.1 上的ControlCard,出现7.1 所示界面:图 7.1-ControlCard 界面点击图 7.1 中的 SOL,在对话框上（Analysis上选择NormalModes表示求解方法为正则模态求解方法，如图 7.2 所示，然后 return 返回;图 7.2-SOL点击图 7.1 中 PARAM,进入界面选择勾选 AUTOSPC,COUPMASS,POST三个选项，并按图 7.3 所示设置，点击 return 返回。1PAAhAUT135PC.忙/

9、IITKUJPNJlIPAR*HBQUPW*35II|PQ5T-晌PARPOSI,|图 7.3-PARAM点击图 7.1 中的 GLOBAL_OUTPUT-REQUEST,定义需要输出的数据，本例输出位移数据与应变能数据，故选择 DISPLACEMENT 与 ESE 详细设置如图 7.4 所示:/Htk-In阳司强nfr总Md*U，Hr从啪 hrrAM.ShCRJrnsPAUTOSPCrAuitis*i=：图 7.1-GLOBAL_OUTPUT-REQUEST8 .完成所有设置后，模型树出现的所有选项如图 8.1 所示:EntitiesID三4AiSEi-nhl/HerariiTjBEAM?.

10、Ctompantni|1年BEAW?i.U&MCM自抄3看即1c1O第FK1FIJ7庠ztwoi-ITBEAU1o-Pr：口噌叫依BEAM1三JBTrie(1JSM=ddInkaJ.LDddSlap(1) M1DC51事Cfird(3车SOL1*FPRM2GLOBALXTFFUT-FiOuESTJ图 8.1-完整模型树9 .把模型导出格式为 BDF 的计算文件，提交给 NASTRAN 计算。10 .使用 Hyperview 打开 NASTRAN 计算结果 OP2 文件，查看计算模型的模态振型，前 4 阶模态振型云图如下所示，对应的频率如表 10.1 所示：图 10.1-振型云图振型 1 频率振型 2 频率振型 3 频率振型 4 频率418.1Hz829.9Hz2569Hz4934HzCtnlHj*F口叩皿T*E，中I14E1*隋印，,IE呻I-SJMl1/XF如IEZ2:|但吨1I9.WE-4