搜索關(guān)于動力學(xué)-模態(tài)分析清單
2017-09-25 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
引言
什么是模態(tài)分析?
模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)的振動特性的一種技術(shù):
自然頻率
振型
振型參與系數(shù)(即在特定方向上某個振型在多大程度上 參與了振動)
模態(tài)分析是所有動力學(xué)分析類型的最基礎(chǔ)的內(nèi)容。
1、模態(tài)分析的好處:
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使結(jié)構(gòu)設(shè)計避免共振或以特定頻率進(jìn)行振動(例如揚(yáng)聲器);
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使工程師可以認(rèn)識到結(jié)構(gòu)對于不同類型的動力載荷是如何響應(yīng)的;
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有助于在其它動力分析中估算求解控制參數(shù)(如時間步長)。
建議:由于結(jié)構(gòu)的振動特性決定結(jié)構(gòu)對于各種動力載荷的響應(yīng)情況,所以在準(zhǔn)備進(jìn)行其它動力分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。
2、模態(tài)提取方法:在ANSYS中有以下幾種提取模態(tài)的方法:
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Block Lanczos法
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子空間法
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PowerDynamics法
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縮減法
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不對稱法
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阻尼法
使用何種模態(tài)提取方法主要取決于模型大小(相對于計算機(jī)的計算能力而言)和具體的應(yīng)用場合
3、模態(tài)分析中的四個主要步驟:
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建模
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選擇分析類型和分析選項(xiàng)
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施加邊界條件并求解
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評價結(jié)果
建模:
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必須定義密度
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只能使用線性單元和線性材料,非線性性質(zhì)將被忽略
4、實(shí)模態(tài)的一些特征:
1.通過駐波描述實(shí)模態(tài),而這些駐波的節(jié)點(diǎn)位置是固定的;
2.所有點(diǎn)同一時刻通過它們的最大和最小位置處;
3.所有點(diǎn)同一時刻通過零點(diǎn)位置;
4.模態(tài)振型為帶符號的實(shí)數(shù)值;
5.所有點(diǎn)同結(jié)構(gòu)上任何其他點(diǎn),要么完全同相位,要么完全反相位;
6.無阻尼得到的模態(tài)振型與比例阻尼的模態(tài)振型相同,這些振型解耠質(zhì)量、阻尼和剛度矩陣。
5、復(fù)模態(tài)的一些特征:
1.通過行波描述復(fù)模態(tài),節(jié)點(diǎn)似乎在結(jié)構(gòu)上移動;
2.所有點(diǎn)不在同一時刻通過它們的最大值位置處,一些點(diǎn)似乎落后其它點(diǎn);
3.所有點(diǎn)不在同一時刻通過零點(diǎn)位置;
4.模態(tài)振型不能用實(shí)數(shù)描述,為復(fù)數(shù);
5.不同自由度之間不存在特定的相位關(guān)系,沒有完全同相位或者完全180度反相關(guān)系;
6.由無阻尼情況得到的模態(tài)振型將不解耦阻尼矩陣。
關(guān)注計算結(jié)果實(shí)例:
ANSYS Maxwell電磁及磁力磁熱多場耦合工程應(yīng)用
結(jié)構(gòu)振動、沖擊強(qiáng)度與壽命計算工程應(yīng)用實(shí)例專題
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