




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、模態(tài)分析,1.模態(tài)分析簡介,模態(tài)分析用于確定機(jī)械部件的振動特性,即結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型,它們是結(jié)構(gòu)承受動態(tài)載荷設(shè)計中的重要參數(shù)。模態(tài)分析已成功應(yīng)用十航空、航天、核工業(yè)、兵器等各個工程部門。 同時,也可以作為其它動力學(xué)分析問題的起點,例如瞬態(tài)動力學(xué)分析、諧響應(yīng)分析和譜分析,其中模態(tài)分析也是進(jìn)行譜分析或模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析或瞬態(tài)動力學(xué)分析所必需的前期分析過程。ANSYS的模態(tài)分析可以對有預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析。,無阻尼線性結(jié)構(gòu)自由振動的控制方程:,假設(shè)結(jié)構(gòu)的運動簡諧運動:,將結(jié)構(gòu)運動的位移和速度,代入到控制方程中,可得,2.模態(tài)分析理論,以下兩種情況可以滿足上述方程 (1)i = 0 -表明結(jié)構(gòu)
2、沒有振動,這個情況不考慮舍去 (2) 這個是一個特征值問題,可以求解出n個方程的根、 這些根是這個方程的特征值; 對于每一根(特征值),都對應(yīng)著一個特征向量。,2.模態(tài)分析理論,2.模態(tài)分析理論,ANSYS采用下式輸出計算的固有頻率:,其中: fi的單位為Hz,即轉(zhuǎn)/秒。 如果模型的約束不足導(dǎo)致產(chǎn)生剛體運動,則總體剛度矩陣K為半正定型,則會出現(xiàn)固有頻率為0的情況。,在大多數(shù)情況下,建議用戶選用Program Controlled選項,程序會自動優(yōu)化進(jìn)行選擇算法。,(1)Direct-Block Lanczos -能夠處理對稱矩陣; -是一種功能強(qiáng)大的方法,當(dāng)提取中型到大型模型(50000 10
3、0000 個自由度)的大量振型時(40+),這種方法很有效; -經(jīng)常應(yīng)用在具有實體單元或殼單元的模型中; -可以很好地處理剛體振型; -需要較高的內(nèi)存。,3.模態(tài)計算的方法,(2)Iterative-PCG Lanczos -能夠處理對稱矩陣,但是不用于求解屈曲模態(tài); -適合求解中等到大規(guī)模的模態(tài)計算問題,提取的模態(tài)階數(shù)高于100階; -適合于網(wǎng)格劃分形狀較好的三維實體單元;,(3)Unsymmetric -能夠處理非對稱矩陣; -模態(tài)計算中使用完整的剛度和質(zhì)量矩陣; -適合求解K和M為非對稱矩陣的問題,如流-固耦合的振動,聲學(xué)振動; -計算以復(fù)數(shù)表示的特征值和特征向量: -實數(shù)部分就是自然頻
4、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。,3.模態(tài)計算的方法,(4)Supernode -能夠處理對稱矩陣,但是不用于求解屈曲模態(tài); -適合求解大規(guī)模的模態(tài)計算問題,提取的模態(tài)階數(shù)高于100000階; -主要應(yīng)用于二維平面,殼體/梁結(jié)構(gòu)(提取模態(tài)階數(shù)高于100)和三維實體結(jié)構(gòu)(提取模態(tài)階數(shù)高于250);,如果結(jié)構(gòu)中存在阻尼,則將阻尼選項設(shè)置為yes,然后選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行求解。,(5) Full Damped,3.模態(tài)計算的方法,3.模態(tài)計算的方法,(6) Reduced Damped,QR阻尼法能夠很好地求解大阻尼系統(tǒng)模態(tài)解,阻尼可以是任意阻尼類型,即無論是比例阻尼或非比例
5、阻尼。由于該方法的計算精度取決于提取的模態(tài)數(shù)目,所以建議提取足夠多的基頻模態(tài),特別是阻尼較大的系統(tǒng)更應(yīng)當(dāng)如此,這樣才能保證得到好的計算結(jié)果。該方法不建議用于提取臨界阻尼或過阻尼系統(tǒng)的模態(tài)。該方法輸出實部和虛部特征值(頻率),但僅僅輸出實特征向量(模態(tài)振型)。,4.1 模態(tài)提取階數(shù) -用戶需要指定模態(tài)計算過程中提取的模態(tài)階數(shù),程序默認(rèn)是計算前6階結(jié)構(gòu)固有頻率和模態(tài)振型; -設(shè)置提取模態(tài)計算中的固有頻率方法有: -設(shè)置模態(tài)提取階數(shù); -定義感興趣的結(jié)構(gòu)固有頻率范圍。,4.模態(tài)計算設(shè)置,4.2 求解控制 程序提供了兩種求解控制方法:考慮阻尼和不考慮阻尼 -程序默認(rèn)不考慮阻尼,如果需要考慮則進(jìn)行激活;
6、 -然后選擇對應(yīng)的模態(tài)計算方法,建議使用程序控制即可。,4.模態(tài)計算設(shè)置,4.模態(tài)計算設(shè)置,4.3 輸出控制 默認(rèn)情況下,程序只輸出模態(tài)振型和固有頻率; 用戶也可以設(shè)置輸出應(yīng)力和應(yīng)變; 注意:模態(tài)計算中的應(yīng)力和應(yīng)變只是一個相對值,不是真實的應(yīng)力值;應(yīng)力值并沒有實際意義,但如果振型是相對于單位矩陣歸一的,則可以在給定的振型中比較不同點的應(yīng)力,從而發(fā)現(xiàn)可能存在的應(yīng)力集中。,5.模態(tài)計算中接觸設(shè)置,模態(tài)計算中可以定義不同結(jié)構(gòu)之間的接觸,但是因為模態(tài)計算是一個純線性分析,因此模態(tài)計算中接觸定義與其他非線性問題中定義中的接觸不同,模態(tài)計算中接觸的具體設(shè)置如下:,6.預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,什么是有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析? 為什么要做有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析? 具有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析; 同樣的結(jié)構(gòu)在不同的應(yīng)力狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的動力特性。 例如,一根琴弦隨著拉力的增加,它的振動頻率也
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高效救援演練的應(yīng)急處置與快速響應(yīng)能力提升
- 貴州省六盤水市第二十中學(xué)2024年化學(xué)九年級第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析
- 2025至2030肝硬化治療行業(yè)產(chǎn)業(yè)運行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報告
- 四川省成都市天府第七中學(xué)2024-2025學(xué)年八年級數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析
- 常州勞動合同試用期管理規(guī)范
- 交通事故理賠催告函模板定制合同
- 網(wǎng)絡(luò)直播產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃及盈利模式探索報告
- 中國汽車拆解行業(yè)自動化改造的市場趨勢預(yù)測報告
- 環(huán)保創(chuàng)意大賽組織流程
- 2025至2030中國自動紙箱封口機(jī)行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報告
- 《北京市道路橋梁試驗檢測費用定額》
- 中醫(yī)院人才引進(jìn)績效考核方案
- 高速公路施工安全培訓(xùn)課件
- 2024年中級經(jīng)濟(jì)師考試經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)知識必考重點總結(jié)全覆蓋
- 轉(zhuǎn)崗人員安全知識培訓(xùn)
- 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝調(diào)試作業(yè)指導(dǎo)書
- 鐵嶺三支一扶真題2023
- 2024年省石棉縣人力資源和社會保障局關(guān)于公開考核招考綜合類事業(yè)單位工作人員高頻考題難、易錯點模擬試題(共500題)附帶答案詳解
- 人工智能數(shù)據(jù)標(biāo)注 課件
- 骨折病的中醫(yī)分型及治療
- (高清版)TDT 1068-2022 國土空間生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程實施方案編制規(guī)程
評論
0/150
提交評論