安世亚太培训资料—ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程 第五章 模态分析.pdfVIP

ANSYS WORKBENCH 11.0 ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程（DS） 培训教程（DS） 第五章 模态分析 概述 • 在本章节主要介绍如何在Design Simulation中进行模 态分析. 在Design Simulation中, 进行一个模态分析类 似于一个线性分析. – 假定用户已经对第四章的线性静态结构分析有了一定的学习 了解. • 本节内容如下: – 模态分析流程 – 预应力模态分析流程 • 本节所介绍的这些性能通常能适用于ANSYS DesignSpace Entra licenses及更高的lisenses. – 在本节讨论的一些选项可能需要更多的高级lisenses, 需要时 会相应的标示出来. – 谐响应和非线性静态结构分析在本节将不进行讨论. 模态分析基础 • 对于一个模态分析, 固有圆周频率ω 和振型φ 都能从 i i 矩阵方程式里得到: 2 { } ([ ] [ ]) K −ω M φ 0 i i 在某些假设条件下的结果与分析相关: – [K] 和[M] 是常量: • 假设为线弹性材料特性 • 使用小挠度理论, 不包含非线性特性 • [C] 不存在, 因此不包含阻尼 • {F} 不存在, 因此假设结构没有激励 • 根据物理方程, 结构可能不受约束(rigid-body modes present) ， 或者部分/完全的被约束住 • 记住这些在Design Simulation中进行模态分析的假设 是非常重要的. A. 模态分析过程 • 模态分析过程和一个线性静态结构分析过程非常相似, 因此这里不再详细的介绍每一操作步骤. 下面这些步 骤里面，黄色斜体字体部分是模态分析所特有的. – 建模 – 设定材料属性 – 定义接触对(假如存在) – 划分网格(可选择) – 施加载荷(假如存在的话) – 设置Frequency 选项 – 求解 – 查看结果 …几何模型和质量点 • 类似于线性静态分析, 任何一 种能被Design Simulation支持 的几何模型都有可以使用： – 实体、面体和线体 • 对于线体，只有振型和位移结果是可 见的。 • 可以使用质量点： – 质量点的使用只在自由震动分析 中添加质量，但是并不改变结构 的刚度； – 因此，在质量点的使用会降低结 构自由振动的频率。 ANSYS License Availability DesignSpace Entra x DesignSpace x Professional x Structural x Mechanical/Multiphysics x … 材料属性 • 材料属性：需要定义杨氏模量、泊松比和密度 – 由于没有载荷，所以定义了以上材料属性，就不