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模态分析 第 19 章 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-2 7. 模态分析 ? 模态分析用于确定结构的振动特性 ― 固有频率和振型。 ? 它是所有动力分析的基础，并且也是其它更进一步动力 分析的起点。 ? 在这一章，我们将通过下列主题来描述怎样作一个基本 的模态分析： A ．步骤 B ． 专题讨论 ? 对于细节，参考你的结构分析指南或动力学培训手册 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-3 模态分析 A ． 步骤 ? 模态分析步骤如下： – －前处理 ? 几何模型 ? 划分网格 – －求解 ? 分析类型和选项 ? 加载 ? 求解 – －后处理 ? 查看结果 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-4 模态分析 … 步骤 几何模型与划分网格 ? 与静力分析一样： －包括足够多的细节来充分表示几何模型。 － 求解复模态需要精细的网格划分。 ? 需要杨氏模量和密度 － 当应用英制时，应确定质量密度来代替重力密度。 · 重力密度（ lb/in 3 ）÷ g(in/sec 2 )= 质量密度（ lb-sec 2 /in 4 ） · 例如，钢的质量密度＝ 0.283/386=7.3e-04 lb-sec 2 /in 4 ? 只允许线性单元和材料特性。非线性被忽略。 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-5 模态分析 … 步骤 分析类型 分析类型为模态分析 － solution-Analysis Type-New Analysis － Or issue ANTYPE,MODAL INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-6 模态分析 … 步骤 分析选项 ? 模态提取选项 － MODOPT 命 令 或 SolutionAnalysis Options … －方法：建议采用 Block Lanczos －模态数量：确定要提取的模态数。 ? 模态扩展选项 － MXPAND 命 令 或 SolutionAnalysis Options … －扩展的模态才能在后处理中看到 －模态数通常与所提取的模态数相同 缺省设置通常已足 够 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-7 模态分析 … 步骤 ? 其它的分析选项可用于特殊的场合： ? －预应力可用于预应力结构的模态计算，例如旋转的涡轮叶片。 ? －约束方程选项用于循环对称模态，通过计算一个结构的扇区来得 到循环对称结构模态 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2 Training Manual January 30, 2001 Inventory #001443 7-8 加载与求解 在模态分析中唯一有效的“载荷”是位移约束： － Solution-loads-ApplyDisplacement －或运用 D 族命令： D ， DK ， DL ， DA ，等等。 如果没有确定约束， ANSYS 将计算刚体模态（零 频率） ? 所有约束确定之后，可进行求解： – －首先保存数据库（ SAVE 命令或 ToolbarSAVE_DB ）。 – －然后发出 SOLVE （或 Solution-Solve-CurrentLS ）。 模态