ansys如何提取模態(tài)質(zhì)量

1、如何提取模態(tài)質(zhì)量模態(tài)分析過程中打開振型型則化開關(guān)(MODOPT命令的Nrmkey設(shè)置為ON),ANSY牌序?qū)⒆詣?dòng)將每階模態(tài)的最大位移單位化，就可以提取模態(tài)質(zhì)量。計(jì)算方法如下：1、利用SSUM對(duì)ETABL劭能數(shù)據(jù)求和獲彳#結(jié)構(gòu)總動(dòng)能()；2、將結(jié)構(gòu)總動(dòng)能除以得到，其中是系統(tǒng)的角頻率。下面是ANSYSVerificationManual中VM89.DAT稍加修改后提取模態(tài)質(zhì)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 使用技巧總結(jié)：9如何提取模態(tài)質(zhì)量模態(tài)分析過程中打開振型型則化開關(guān)(MODOPT 命令的 Nrmkey 設(shè)置為 ON),ANSYS 程序?qū)⒆詣?dòng)將每階模態(tài)的最大位移單位化，就可以提取模態(tài)質(zhì)量。計(jì)算方法如下：1、利用 SSUM 對(duì) ETABLE

5、 動(dòng)能數(shù)據(jù)求和獲得結(jié)構(gòu)總動(dòng)能()；2、將結(jié)構(gòu)總動(dòng)能除以得到，其中是系統(tǒng)的角頻率。下面是ANSYSVerificationManual中 VM89.DAT 稍加修改后提取模態(tài)質(zhì)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 提取模態(tài)的質(zhì)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 模態(tài)質(zhì)量矩陣提取方法模態(tài)質(zhì)量矩陣的提取方法：模態(tài)分析過程中打開振型型則化開關(guān)(MODOPT命令白NNrmkey設(shè)置為ON),ANSYS程序?qū)⒆詣?dòng)將每階模態(tài)的最大位移單位化，就可以提取模態(tài)質(zhì)量。計(jì)算方法如下：1、利用SSUM對(duì)ETABLE動(dòng)能數(shù)據(jù)求和獲得結(jié)構(gòu)總動(dòng)能(1/2m*)2、將結(jié)構(gòu)總動(dòng)能除以1/2m*得至ijm,其中是系統(tǒng)的角頻率。下面是ANSYSVerificationManual中VM89.DAT稍加修改后提取模態(tài)質(zhì)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中有以下幾種提取

15、模態(tài)的方法：-(1)BlockLanczos法-(2)子空間法-(3)PowerDynamics法-(4)減縮法-(5)不對(duì)稱法-(6)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(duì)于計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力而言）和具體的應(yīng)用場(chǎng)合。（1）BlockLanczos法BlockLanczos法可以在大多數(shù)場(chǎng)合中使用：- 是一種功能強(qiáng)大的方法，當(dāng)提取中型到大型模型（50,000100,000個(gè)自由度）的大量振型時(shí)（40+）,這種方法很有效；- 經(jīng)常應(yīng)用在具有實(shí)體單元或殼單元的模型中；- 在具有或沒有初始截?cái)帱c(diǎn)時(shí)同樣有效。（允許提取高于某個(gè)給定頻率的振型）；- 可以很好地處理剛體振型；- 需要較（Wj的內(nèi)

16、存。（2）子空間法子空間法比較適合于提取類似中型到大型模型的較少的振型（40）- 需要相對(duì)較少的內(nèi)存；- 實(shí)體單元和殼單元應(yīng)當(dāng)具有較好的單元形狀，要對(duì)任何關(guān)于單元形狀的警告信息予- 在具有剛體振型時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)收斂問題;- 建議在具有約束方程時(shí)不要用此方法。(3)PowerDynamics法PowerDynamics法適用于提取很大的模型（100.000個(gè)自由度以上）的較少振型（20）。這種方法明顯比BlockLanczos法或子空間法快，但是：- 需要很大的內(nèi)存；- 當(dāng)單元形狀不好或出現(xiàn)病態(tài)矩陣時(shí)，用這種方法可能不收斂；- 建議只將這種方法作為對(duì)大模型的一種備用方法。注：PowerDynami

17、cs方法- 子空間技術(shù)使用Power求解器（PCG）和一致質(zhì)量矩陣；- 不執(zhí)行Sturm序列檢查（對(duì)于遺漏模態(tài)）;它可能影響多個(gè)重復(fù)頻率的模型；- 一個(gè)包含剛體模態(tài)的模型，如果你使用PowerDynamics方法，必須執(zhí)行RIGID命令（或者在分析設(shè)置對(duì)話框中指定RIGID設(shè)置）。（4）減縮法如果模型中的集中質(zhì)量不會(huì)引起局部振動(dòng)，例如象梁和桿那樣，可以使用縮減法：- 它是所有方法中最快的；- 需要較少的內(nèi)存和硬盤空間；- 使用矩陣縮減法，即選擇一組主自由度來減小K和M的大小；- 縮減的剛度矩陣K是精確的，但縮減的質(zhì)量矩陣M是近似的，近似程度取決于主自由度的數(shù)目和位置；- 在結(jié)構(gòu)抵抗彎曲能力較弱時(shí)不推薦使用此方法，如細(xì)長的梁和薄殼。注意：選擇主自由度的原則請(qǐng)參閱。(5)不對(duì)稱法不對(duì)稱法適用于聲學(xué)問題(具有結(jié)構(gòu)藕合作用)和其它類似的具有不對(duì)稱質(zhì)量矩陣M和剛度矩陣K的問題：- 計(jì)算以復(fù)數(shù)表示的特征值和特征向量-實(shí)數(shù)部分就是自然頻率-虛數(shù)部分表示穩(wěn)定性，負(fù)值表示穩(wěn)定，正值表示不確定注意：不對(duì)稱方法采用Lanczos算法，