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模态分析(
modal
)
1.
概述(
Modal and
Modal (SAMCEF)
)
模
态分析定义.doc
模态分析
可以得到结构或者是机器组件的振
动特性,
包括固有频率和相应的振型。
模态分析可以为其他的分
析类型的服务,
比如对于一个接触分析,
它可以检测结
构在无约束的情况下的振动特性(自由模态分析)
,从而作为接触分析的
参照。
除此之外,模态分析作为后续动力学分析的基础,比如谐响应分析,谱分析,随<
/p>
机振动分析。模态分析得到的结果(固有频率和振型)是在动载荷的作用下,结
构设计的重要参数。
You will
configure your modal analysis in the Mechanical
application, which uses
either the
ANSYS or the SAMCEF solver, depending on which
system you selected,
to compute the
solution.
你将在
Mechanical
application
中完成模态分析过程,你可以选择
ANSYS
或者
SAM
CEF
的求解器计算你的分析结果,取决于你所选择的系统。
You
can
also
perform
a
modal
analysis
on
a
prestressed
structure,
such
as
a
spinning
turbine
essed
modal
analysis
requires
performing
a
static
structural analysis
first.
你也可以在存在预应力的情况下进行模态分析,比如说旋转的涡轮叶片。
但是,
在这之前,需要对结构进行静力学分析。
If there is damping in the structure or
machine component, the system becomes a
damped modal analysis. For a damped
modal system, the natural frequencies and
mode shapes become complex.
如果结构或者机器组件中存在阻尼,
系统就变成阻尼模态分析,
对于阻尼模态分
析,固有频率和振型变得更加复杂。
For
a
rotating
structure
or
machine
component,
the
gyroscopic
effects
resulting
from
rotational
velocities
are
introduced
into
the
modal
system.
These
effects
in
turn
change
the
system’s
damping.
Such
effects
are
commonly
encountered
in
rotordynamic analysis.
The changes in Eigen characteristics at different
rotational
velocity can be studied with
the aid of Campbell Diagram Chart Results.
对于旋转结构或者机器组件,
由于回转角速度造成的陀螺效应被牵扯到模态系统
中,这种效应反过来改变了系统的阻尼。这种情形在
rotor
dynamic
analysis
中会
经常遇到。在不同的回转角速度下对结构的固有特性造成的改变可以参照
Campbe
ll Diagram Chart Results
的帮助。
模态分析的创建过程和其他分析类型一致,在此不再赘述。
注意:
The Rotational Velocity
load is not available in Modal Analysis when the
analysis is linked to a Static
structural analysis.
当牵涉到静力学分析时,模态分析中不可
再施加回转角速度载荷。
2.
开始模
态分析
(所有在
mechanical
中的分析,
其分析过程相似)
2.1
创建分析系统(
Create
Analysis System
)
在
toolbox
中双击
(或拖拽)<
/p>
Modal
或者
Modal (Samc
ef)
即可创建,
如下图所示:
2.2
定义材料参数(
Define
Engineering Data
)
注意:
Due to the nature of
modal analyses any nonlinearities in material
behavior
are ignored.
由于模态分析
的特点所致,
任何非线性材料是被忽略的。
就是说,
人为规定的材
料的非线性参数将不起作用。
orthotropic
and
temperature-dependent
material
properties
may
be
used.
The
critical requirement is
to define stiffness as well as mass in some form
在一些情况下,
orthotropic
and
temperature-dependent
材料数据将会被使用到。
在某些情况下,质量和硬度也是基本的材料数
据。
Stiffness may be
specified using isotropic and orthotropic elastic
material models
,
Mass may
derive from material density
硬度可以由材料的其他
的材料数据定义,质量可以由材料的密度继承。
Hyperelastic
materials
are
supported
for
pre-stress
modal
analyses.
They
are
not
supported
for standalone modal analyses.
超弹性材料可以在
存在预紧力的模态分析当中,
不能支持在单独的模态分析中使
用
。
2.3
附加几何体(
Attach
Geometry
)
几何体可以由外
部导入或者直接在
Geometry
中建模。几何体定义的详细
信息见
附件:
When
2D
geometry
is
used,
only
the
2D
axisymmetric
behavior
is
available
for
Samcefsolvers.
当使用
2
维几何模型时,在
Samcef
求
解器中,只允许是轴对称结构。
2.4
定义零部件特性状态(
DefinePart
Behavior
)
进入到
mechanical
界面后,可定义零部件行为,
An Analysis Settings object is added
to the tree
分析系统设置(
Analysis
Settings object
)项目被加入到分析树中。
An Initial Condition object may also be
added
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