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《基于ansys的接觸模態(tài)分析技術》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、模態(tài)分析定義：模態(tài)分析用于確定設計結構的振動特性（固有頻率和振型），他們是承受動載荷的結構設計中的重要參數。同時，也是瞬態(tài)分析、諧響應分析，譜分析的的起點。模態(tài)分析是一種線形分析，任何非線性均被忽略，可以進行有預應力的模態(tài)分析。模態(tài)提取方法：1.blocklanczos（分塊蘭索斯法）適用于大型對稱特征值求解問題2.subspace（子空間法）適用于大型對稱特征值求解問題3.powerdynamics法，用于大模型。4.reduced（縮減法）速度快，精度低等等......模態(tài)分析的基本步驟1.建模2.加載及求解3.擴展模態(tài)4.結果后處理（1）模型的建立只有線性行為是有效的；
2、必須指定ex和dens，非線性行為被忽略。（2）加載及求解1.指定分析類型為模態(tài)分析。restar是無效的，若施加不同的邊界條件，須重做分析。?modeextractionmethod（模態(tài)提取方法）no.ofmodestoextract（模態(tài)提取階數）該項對除縮減法以外的方法都是必須的。no.ofmodestoexpend（模態(tài)擴展數）次項只在采用縮減法，非對稱法，阻尼法時要求設置。若要得到單元求解結果，則無論采用何種模態(tài)提取方法都需要打開“calculateelemresults”項。uselumpedmassapprox？（質量矩陣形成方式），一般采用默認，有梁或殼單元
3、，采用集中質量矩陣會有很好的結果。inclprestresseffect？（預應力影響計算）2.定義主自由度當采用縮減法，提取模態(tài)時，要定義主自由度mdof，mdof選取的規(guī)則是：選取至少是感興趣的模態(tài)階數的倍數個mdof（個人認為相當于pkpm中的振型個數）。3.模型上加載在典型的模態(tài)分析中唯一有效的荷載是零位移約束，其他的荷載形式將被忽略。4.指定荷載步選項唯一可用的荷載步選項，為阻尼選項。阻尼只在用damped法提取模態(tài)時有效。若果在模態(tài)分析后要進行單點響應譜分析，則在無阻尼模態(tài)分析中可以指定阻尼，雖不影響特征值的解，但它將被用于計算每個模態(tài)的有效阻尼比，此阻尼比將用于
4、計算譜產生的響應。5.求解（3）模態(tài)擴展“擴展模態(tài)”不僅適用reduce法提取的縮減振型，也適用其他方法得到的完整振型。要在后處理中觀察振型，必須先擴展之。具體操作如下：1.打開expansionpass選項solution/analysistype/expansionpass2.指定模態(tài)擴展選項solution/loadstepopts/expansionpass/singleexpand/expandmodes3.指定荷載步選項4.開始擴展處理solution/currentls5.退出solution（4）觀察結果結果包括：固有頻率，以擴展的振型，相對應力和力分布（如果
5、需要）/com，structural/prep7et,1,plane42et,2,solid45mp,ex,1,2.1e5mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,7.8ee-9blc4,-15,15,30,25blc4,-10,140,20,10k,9,-4,55k,10,4,55k,11,-3,140k,12,3,140a,4,9,11,12,10,3lfillt,1,2,5lfillt,1,4,5lsel,s,line,14lsel,a,line,17asbl,1,allallsel,alladele,4,5,,1aadd,allnumcmp,allesize,6.
6、7,0lesize,11,,,1lesize,14,,,1amesh,allk,,-10,,k,,10,,type,2extopt,esize,18,0extopt,aclear,1vrotat,all,,,,,,15,16wpro,,,90cswpla,11,1,1,1,nrotat,allfinish/soluantype,0pstres,onnsel,s,loc,x,15d,all,,,,,,uy,uz,,,,allsel,allomega,1256.64,0,0,0savesolvefinishantype,2modopt,lanb,10mxpand,10,,,0ps
7、tres,1savesolvefinish/post1set,listset,firstplnsol,u,sum,0,1set,nextplnsol,u,sum,0,1finish3應用實例3.1懸臂梁的碰撞模態(tài)分析為了考核NLMA的非線性模態(tài)分析效果，建立了三個模型進行模態(tài)分析，然后對結果進行比較：用子空間迭代法求解懸臂梁的模態(tài)，用NLMA求解懸臂梁的模態(tài)，用NLMA求解帶有接觸的懸臂梁的模態(tài)。圖2是在ANSYS中建立的平面懸臂梁模型，左端固結，結點11和12之間加點－點接觸單元。結點12固結，結點1
