ANSYSWorkbench12.0培訓(xùn)教程之模態(tài)分析

1、ANSYSWorkbench - Mechanical Introduction第五章模態(tài)分析5-71ANSTraining ManualVibration Analysis簡(jiǎn)介在這一章中，將介紹模態(tài)分析。進(jìn)行模態(tài)分析類似線性靜力分析。 -假設(shè)用戶已學(xué)習(xí)了第4章線性靜力結(jié)構(gòu)分析部分。本章內(nèi)容：-模態(tài)分析步驟-有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟本節(jié)所述的功能，一般適用于ANSYS DesignSpace Entra及以上版本的許 可。5-3Vibration Analysis模態(tài)系統(tǒng)分析基礎(chǔ)對(duì)于模態(tài)分析，振動(dòng)頻率血湘模態(tài)0是根據(jù)下面的方程計(jì)算的出的:假設(shè):(K-材險(xiǎn)=0-K和M不變：假設(shè)材料特性為線彈性的利

2、用小位移理論，并且不包括非線性的不存在C,因此無(wú)阻尼無(wú)F,因此無(wú)激振力結(jié)構(gòu)可以強(qiáng)迫振動(dòng)也可以不強(qiáng)迫振動(dòng)-模態(tài)卅是相對(duì)值，不是絕對(duì)值Vibration AnalysisA 模態(tài)系統(tǒng)分析步驟模態(tài)分析與線性靜態(tài)分析的過(guò)程非常相似，因此不對(duì)所有的步驟做詳細(xì)介紹。用藍(lán)色斜體字的步驟是針對(duì)模態(tài)分析的。-附加幾何模型-設(shè)置材料屬性-定義接觸區(qū)域（如果有的話）-定義網(wǎng)格控制（可選擇）-定義分析類型-加支撐（如果有的話）-求解頻率測(cè)試結(jié)果-設(shè)置頻率測(cè)試選項(xiàng)-求解-查看結(jié)果5-9Vibration Analysis 幾何體和質(zhì)點(diǎn)AIM滬Training Manual模態(tài)分析支持各種幾何體： -實(shí)體,表面體和線體可

3、以使用質(zhì)量點(diǎn)：Gometry Geometry 遨 Point Mass質(zhì)點(diǎn)在模態(tài)分析中只有質(zhì)量（無(wú)硬度）。質(zhì)量點(diǎn)的存在會(huì)降低結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)的頻率。材料屬性:楊氏模量,泊松比，和密度是必需的。Vibration Analysis-接觸區(qū)域模態(tài)分析，可能存在接觸。然而，由于模態(tài)分析是純粹的線性分析，所以，所采 用的接觸不同于非線性分析中的接觸類型，具體如下表所示：Contact TypeStatic AnalysisInitially TouchingModal AnalysisIn side Pin ball Region Outside Pin ball RegionBondedBondedB

4、ondedBondedFreeNo SeparationNo SeparationNo SeparationNo SeparationFreeRoughRoughBondedFreeFreeFrictionlessFrictionlessNo SeparationFreeFree接觸模態(tài)分析：-粗糙接觸和摩擦接觸:將在內(nèi)部表現(xiàn)為黏結(jié)或不分離如果有間隙存在，非線性接觸行為將是自由無(wú)約束的（例如，接觸不存在） -綁定和不分離的接觸情形將取決于區(qū)域的大小。ANSYSTraining ManualVibration Analysis分析類型從Workbench的工具欄中選擇“Modaf指定模型的分析類

5、型。 在 Analysis Settings中：-提取的模態(tài)階數(shù)：1到200 （默認(rèn)的是6）。-指定頻率變化的范圍（默認(rèn)的是0到1e+08Hz）。TcoboxProied: SzheTieiicHarncm： AHpcrsE (AN5V5)UrSSucwnoTSKS)Etdd 厶 N5&HU Response Spcrtrim (WJTiS) E3 Shepe Opfcfrixation (AfdSxi 丄I2f(Aao)ZM5占lamebncMote Fwn：7 H?11.84.0712.5S9.03II3.523.75q 116685.g.6A耳v ,GeometryGeometryMod

6、elHSetupSolution56Results8ParametersStatic Structural (ANSYS)re& Model 遜 Setup 礙 Solution& Results 隕 ParametersModal (ANSVS)al ProjectB Model (A4P B4)由“ /Geometry由/丈 Coordinate Systems 由“ Connections3 Mesh白 vl Static Structural (A5)Analy5is Settings “ Cylindrical Support Frictionless Support 丿盪 Cyli

7、ndrical Support 2 丿洛 MomentB/ Solution (A6)丿T| Solution Information / Total Deformation dTl Modal (B55Pre-5tress (Static Structural) I fAnalysis Settings E/ Solution (B&)彳! | Solution Information注意在模型分支里，結(jié)構(gòu)分析結(jié)果變成開始狀態(tài) 的。Vibration Analysis. 沒有/有預(yù)應(yīng)力作用的例子AWSYSTraining Manual5-#對(duì)一邊固支的薄板的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單對(duì)比一下兩種分析-進(jìn)行兩

8、個(gè)分析，對(duì)比模態(tài)和有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析的不同。Modal 2Frequenzy: W/A模態(tài)分析50.00 (mm)2S.0050.00O.OTZ5.00Vibration Analysis. 沒有/有預(yù)應(yīng)力作用的例子ANSTraining Manual在這個(gè)例子中，提供了在有外力存在的拉伸狀態(tài)下增加固有頻率的方法。Total DeforniionType: Tctd Defcmatwn 印agncy; 85.537 慮Chi： mm)2/2006) I ：C6X320.62 MoxiflG.ie249.53213.88178.24L42.S9105.947).23136.647OMni30.0360.03 (nm)G9omelrvXPriewXRgeert Prevfesv/TcndrcArtmslbn2 Set (Auto)12C0.0.Q TdbJnr DeUI.| Mock 丘 RwecKYrHs 11 1 1.83 碩6Z：2.358.613_3.521.05H 1167.5P 5g5.6.2243.4I6 ll模態(tài)第一模態(tài)頻率：83.587 HzTotal OefcMiiustkMiTyg: T旳IgfamMsFK5CWrCY： 39.079 Hr: mm12|Z9/2CO5 11X6 AM314.S& Max279.6124.66209.71174.76U