ansys做模态分析要点

ANSYS做模态分析的时候会把荷载全部忽略,或者说白了,
荷载对结构的模态不产生影响,除非你的荷载对结构的约束形式产生了改变。
任何一本振动力学的书上都能找到这个结论。
结构的模态分析,是求解结构的特征方程,与外荷载无关。
模态分析的目的是想办法提高结构的特征频率,
现在的手段就是改变、优化设计尺寸和设法减小结构的质量。
任何物体都有自身的固有频率,也称特征频率,用系统方程描述后就是矩阵的特征值。
很多工程问题都要涉及系统特征频率问题。
一个目的是防止共振、自激振荡之类的事故发生。
历史上有名的事件就是,步兵按统一步伐过大桥,
结果把大桥震塌了。
飞机飞行时更要注意频率问题了,避免与气流共振,
风洞试验就是测试这种力学结构问题的

自由模态、安装模态、运行模态的区别
模态的结构受到三个主要因素的影响:
结构在空间的分布情况,也即结构本身,约束,还有就是实际运动情况.约束不同,
那么不同的安装带来了不同的模态结果,也即分出了自由/安装模态;
约束相同,
运动不同,那么不同的运动,也即引入了工作变形(ODS)等
自由模态通常考虑的是结构本身的一些特性,这些特性是很容易表现出来的;
在约束作用下,
有些模态将不能反映出来或者被改变了(引入了新的模态转换坐标),
因此,自由模态通过转换/缩减后可以获得约束模态,同时也说明
约束对模态起重要作用,如增加约束将提高模态频率,
事实上也就是改变了约束程度,增加了联结刚度.
安装模态能反映出
实际的情况,因为约束和实际是一致的,但安装模态说明的是在安装约束情况下,
所有可能的模态情况,并没有考虑实际结构运动,也就是结构真正的工作状态.
ODS通常是指结构在某种约束/某种运动条件下表现出来的模态,
它是在约束和运动同时作用后考虑的.

通过约束模态分析和ODS分析可以判断出约束模态中的几阶对实际运动
工作环境下变形的影响.换言之,ODS表现出了真正的运动变形情况,
但它是由约束模态的哪几阶组合,需要通过约束模态加以判断,
从而获得各阶贡献量,并加以判断,改进.
既然引入了运动,
那么运动条件也就对ODS产生影响,如转动情况,不同的转速对ODS可能发生影响.
此时对应的约束模态也可能改变

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