Abaqus模态分析实验报告
Abaqus对台式机箱结构模型进行模态分析
Abaqus对台式机箱结构模型进行模态分析
1模型的建立在该型号机箱中，双光驱位于顶部，两块硬盘布置于机箱的底部，硬盘固定于由钢板围成的笼形空间。
硬盘在机箱上的固定方式主要分为螺丝固定以及无螺丝免工具拆卸设计。
无螺丝设计方便维修保养以及升级，大大提高了用户体验性，但同时也对机架的设计以及仿真提出了巨大挑战。
本文中，硬盘覆盖以通过塑胶硬盘架固定，硬盘架通过装配卡合的方式固定在笼式硬盘架中，再通过铆接及螺丝固定的方式与整机进行连接。
塑胶硬盘架的设置对于隔离硬盘振动、方便拆装有着重要的意义。
机箱作为钣金件组合体，是典型的板壳结构，因此主要采用shell单元，利用原有三维设计图档，采用Hyper mesh抽取中性面并划分网格，
1.1 Abaqus/Standard分析设定
为在有限元分析中尽量考虑机箱的结构力学特性，又能简化计算，提高计算速度，引入如下的假设和处理方法：
显卡及主板采用PCB材料，电源、硬盘等只需考虑质量，所以将其定义为刚体，并给予一定的密度，同时充分利用ABAQUS自动计算并调整参考点至质心的功能建立参考点来定义。
作为钣金件组合体，台式机箱存在大量的铆接及螺栓固定的部位，在频率分析中至今也没有比较完善的理论来准确描述频率分析中各种连接方式以及接触对，这也是频率分析中的难点，为此，结合分析的经验，对各种接触行为如铆接、螺丝固定、装配配合等分别进行处理，在建立过程中，按主-从公式定义基于表面的约束，一般选材料较软和网格划分较密为从属表面。
Abaqus提供了三种求解振型的方法：Lanczos方法、Subspace方法及AMS（自动多重子结构）方法，三种方法各有优缺点，分析中采用了默认的Lanczos方法，其优点是它的可行性及高效性以及支持稀疏矩阵方法。
Abaqus模态分析实验报告
（一）创建部件1：模块：部件2：从菜单栏中选择部件→创建，弹出创建部件对话框名称：LIAN_FuJian模型空间：三维类型：可变形形状：实体类型：拉伸大约尺寸：2000，为部件最大尺寸的2倍3：点击继续，进入草绘模式，为实体拉伸绘制截面草图。
4：点击创建圆工具，绘制2个同心圆。
大圆直径为1000，小圆直径为400。
5：点击创建构造：圆工具，绘制一个直径为700的构造圆。
6：点击创建构造工具，创建2条构造线，一并添加固定约束。
7：点击创建圆工具，以构造圆与竖直构造线的交点为圆心，绘制一个直径为100的圆。
8：点击环形阵列工具，点选刚才创建的圆为要阵列的实体，按下鼠标中键，弹出环形阵列对话框个数：6总角度：360点击确定阵列结果如下：9：在绘图区按下鼠标中键，弹出编辑基本拉伸对话框类型：指定深度深度：200点击确定，第一个部件绘制完成10：创建第二个部件-轴：ZHOU。
（二）装配1：模块：装配2：点击创建实例工具，弹出创建实例对话框创建实例：从部件部件：按住Ctrl选取LIAN_FuJian与ZHOU这2个部件实例类型：非独立（网格在部件上）点击确定，装配体如下2：点击平移实例工具，选择ZHOU为要平移的实例，点击完成。
输入平移向量的起始点（0，0，0），回车；输入平移向量的终点（0，0，100），回车。
再点击确定，平移后的装配体如下3：点击合并/切割实例工具，弹出合并/切割实体对话框。
部件名：ASM运算：合并-几何原始实体：禁用相交边界：删除点击继续，选择待合并的实例，框选整个模型，点击完成。
4：在模型树下删除LIAN_FuJian-1和ZHOU-15：由于在接下来的分析中只需要用到ASM部件，故可以将LIAN_FuJian和ZHOU删除。
模块：部件点击部件管理器工具，选中LIAN_FuJian和ZHOU，删除。
（三）定义材料和截面属性1：模块：属性2：点击创建材料工具，弹出编辑材料对话框名称：Steel通用→密度：7.85e-9力学→弹性→弹性：弹性模量：2.1e5泊松比：0.3点击确定3：单击创建截面工具，弹出创建截面对话框名称：Section-1类别：实体类型：均质点击继续，弹出编辑截面对话框。
ABAQUS实验报告
ABAQUS实验报告1.实验目的本次实验的主要目的是使用ABAQUS软件对一个具体的结构进行有限元分析，了解结构在受力情况下的变形情况，并通过分析结果评估结构的强度和稳定性。
2.实验对象本次实验选择了一个简单的悬臂梁结构作为分析对象，悬臂梁的尺寸为L=100mm，H=10mm，t=10mm，材料为钢材，杨氏模量为210GPa，泊松比为0.33.实验过程首先，使用ABAQUS软件建立了悬臂梁的有限元模型，包括结构的几何形状、材料性质和边界条件。
然后，施加一个向下的均布载荷在悬臂梁的自由端上，通过有限元分析得到了结构在受力后的应力分布、变形情况和位移等数据。
最终，对分析结果进行评估并提出改进建议。
4.实验结果通过ABAQUS软件进行有限元分析，得到了悬臂梁在受力后的应力分布、变形情况和位移等数据。
其中，悬臂梁在受力后的最大应力出现在悬臂梁的根部，并随着距离自由端的增加逐渐减小；结构的最大变形出现在梁的自由端，变形由中间向两侧逐渐减小；结构的最大位移也出现在梁的自由端。
5.结果分析通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：(1)悬臂梁在受力后的应力、变形和位移分布符合结构力学的基本原理，最大应力、变形和位移出现在悬臂梁的根部和自由端。
(2)结构的受力情况对结构的强度和稳定性有重要影响，必须合理设计结构的几何形状和材料性质。
(3)通过有限元分析可以准确地预测结构在受力情况下的响应，为结构设计和优化提供了有效的工具和方法。
6.结论与建议根据实验结果的分析，可以得出以下结论和建议：(1)结构的几何形状、材料性质和受力情况对结构的强度和稳定性有重要影响，必须合理设计和选择结构的几何形状和材料性质。
(2)有限元分析是一种有效的工具，可以准确地预测结构在受力情况下的响应，为结构设计和优化提供了重要的参考。
(3)在进行结构设计和优化时，应该充分考虑结构的受力情况，避免结构出现应力集中和失稳现象。
综上所述，通过本次实验，我深刻认识到了结构在受力情况下的变形和破坏机制，对结构的强度和稳定性有了更深入的理解。
基于Abaqus的齿轮传动系统模态分析
优化、设计等提供依据ꎮ
[Ｃ]、[Ｋ]均为对角矩阵ꎬ这就要求恰当地选择变换矩阵ꎮ 根
对于多自由度无阻尼自由振动系统ꎬ其运动方程为:
[ Ｍ] { ｘ¨ } ＋ [ Ｋ] { ｘ} ＝ {０}
ABAQUS实验报告
ABAQUS实验报告一、实验目的本次实验使用 ABAQUS 软件进行有限元分析，旨在研究具体研究对象在特定条件下的力学性能和行为，为实际工程应用提供理论依据和参考。
二、实验原理ABAQUS 是一款功能强大的有限元分析软件，它基于连续介质力学的基本原理，通过将复杂的结构体离散为有限个单元，并对每个单元进行力学分析，最终得到整个结构体的响应。
在本次实验中，我们采用了具体分析方法，如线性分析、非线性分析等，并结合相关材料模型，如弹性模型、塑性模型等来描述研究对象的材料特性。
三、实验模型1、几何模型通过建模软件或方法构建了研究对象的几何模型，其尺寸和形状为详细描述。
2、网格划分为了提高计算精度和效率，对几何模型进行了合理的网格划分。
采用了网格类型，如四面体网格、六面体网格等，网格尺寸为具体尺寸。
3、边界条件和加载方式根据实际情况，设定了边界条件，如固定约束、位移约束等，并以加载方式，如集中力、分布力等对模型进行加载。
四、实验材料1、材料属性研究对象所采用的材料为具体材料名称，其弹性模量为数值，泊松比为数值，屈服强度为数值等。
2、材料本构关系选用了合适的本构关系模型，如线弹性模型、弹塑性模型等来描述材料在受力过程中的应力应变关系。
五、实验步骤1、模型建立在 ABAQUS/CAE 中创建部件，绘制几何形状，定义材料属性，划分网格。
2、装配模型将各个部件按照实际装配关系进行组装。
3、定义分析步设置分析类型（静态分析、动态分析等）和分析步时间。
4、定义边界条件和载荷按照实验设计施加边界条件和载荷。
5、提交作业设置计算参数，提交分析作业进行求解。
6、结果后处理分析计算结果，提取所需的数据，如位移、应力、应变等，并进行可视化处理。
六、实验结果与分析1、位移结果得到了研究对象在加载作用下的位移分布云图。
从结果可以看出，最大位移出现在具体位置，位移值为具体数值。
通过分析位移结果，可以评估结构的变形情况和稳定性。
2、应力结果应力分布云图显示，最大应力集中在具体位置，应力值为具体数值。
Abaqus模态分析试验报告
（一）创建部件1：模块：部件2：从菜单栏中选择部件→创建，弹出创建部件对话框名称：LIAN_FuJian模型空间：三维类型：可变形形状：实体类型：拉伸大约尺寸：2000，为部件最大尺寸的2倍：点击继续，进入草绘模式，为实体拉伸绘制截面草图。
3．4：点击创建圆工具，绘制2个同心圆。
大圆直径为1000，小圆直径为400。
的构造圆。
700绘制一个直径为工具，圆创建构造：点击：5．条构造线，一并添加固定约2创建构造6：点击工具，创建束。
．以构造圆与竖直构造线的交点为圆心，创建圆工具，点击7：的圆。
100绘制一个直径为点选刚才创建的圆为要阵列的实体，环形阵列工具，点击8：按下鼠标中键，弹出环形阵列对话框6 个数：360 总角度：点击确定阵列结果如下：：在绘图区按下鼠标中键，弹出编辑基本拉伸对话框9 类型：指定深度200深度：点击确定，第一个部件绘制完成．ZHOU。
轴：：创建第二个部件10-（二）装配1：模块：装配2：点击创建实例工具，弹出创建实例对话框创建实例：从部件部件：按住Ctrl选取LIAN_FuJian与ZHOU这2个部件实例类型：非独立（网格在部件上）点击确定，装配体如下点击完为要平移的实例，工具，选择ZHOU平移实例2：点击，回车；输入平移向0），成。
输入平移向量的起始点（00，，回车。
再点击确定，平移后的装配），，量的终点（00100 体如下/切割实体对话框。
/3：点击合并切割实例工具，弹出合并ASM 部件名：-几何运算：合并原始实体：禁用相交边界：删除．点击继续，选择待合并的实例，框选整个模型，点击完成。
ZHOU-1和LIAN_FuJian-1：在模型树下删除4．部件，故可以将ASM5：由于在接下来的分析中只需要用到ZHOU删除。
和LIAN_FuJian 模块：部件，删除。
和工具，选中点击部件管理器LIAN_FuJianZHOU（三）定义材料和截面属性1：模块：属性2：点击创建材料工具，弹出编辑材料对话框名称：Steel通用→密度：7.85e-9力学→弹性→弹性：弹性模量：2.1e5泊松比：0.3点击确定：单击创建截面工具，弹出创建截面对话框3．名称：Section-1类别：实体类型：均质，点击确点击继续，弹出编辑截面对话框。
基于ABAQUS的纳米级二维调整架结构模态分析
有限元分析等现代结构分析方法已受到机械设计人员的广泛认同和采用 ， 并取得 了显著的技术经济效
益 。本文 采用 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ有 限元 软件 分析对 调整 架 （ 于 Ｚ Ｇ 用 Ｙ Ｏ干涉 仪上 调 整 Ｃ Ｈ 位 置 ） 行 了模 态 分 析 ， Ｇ 进
确 定 了各 阶 固有频 率 和振 型 。
摘
要： 应用 大型分析 软件 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ对在三维软件 Ｃ ＴＡ中建立的二维调整 架的模 型进行 了有 限元 建模 ， ＡＩ 并对调
整 架进行 了模 态分析 ， 分别获得 了该调整 架的低阶 固有频率及 其对应 的振 型 图， 得到 了前 １ Ｏ阶模 态的振 动规律 ．
找到 了调整 架的薄弱环 节， 为其结构设计 、 动力学分析及使 用环境要 求提供 了有效 的理 论依据 。在使 用 中使调 整 架的固有频 率远 离工作频 率， 免共振 ， 少结构损伤 ， 高了调整架的寿命与精度 。 避 减 提 关键词 ： 调整架 ； 限元 ； 态分析 有 模
自身振 动特性 的影 响 。 我们 已知动力 学分 析是 将惯性 力包 含在动 力学 平衡方 程 中 ：
Ｍａ＋Ｊ—Ｐ ＝０
其 中 ， 是结 构 的质量 ， 是结 构 的加 速度 ，是结 构 中的 内力 ， 所施加 的外 力 。 ， Ｐ是 而 物体 的 固有 频率 可 以通过分 析结 构在无 载荷 （ 动力 平衡方 程 中的 Ｐ＝ ） 的动态 响应 而得到 的 。 ０时
其 中 Ａ＝Ｏ， 系统具有 ｎ个 特征 值 ， 处 是有 限元 模 型 的 自由度数 ， Ａ ｔ 该 此 记 为第 个 特 征值 。它 的平
收 稿 日期 ：０ ２０ －ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ２ １－３０
ABAQUS电机模态分析
ABAQUS电机模态分析简介ABAQUS是一款常用的有限元分析软件，可以用于模拟和分析各种工程结构的力学行为。
其中，电机模态分析是一项重要的分析技术，它可以帮助工程师了解电机的振动特性并进行设计优化。
模型建立在进行电机模态分析前，需要首先建立电机的几何模型。
ABAQUS提供了丰富的建模工具，可以通过几何构造命令、体积命令和网格命令等创建几何实体。
在建立模型时，需要注意保持模型的准确性和合理性，以便模拟真实的电机结构。
在建立模型之后，需要给模型分配材料属性和边界条件。
电机的材料属性可以根据实际情况选择，例如铁芯的材料可以选择磁性材料，绕组可以选择导电材料。
边界条件包括固定边界和载荷边界，用于模拟电机的实际工作情况。
例如，固定边界可以用于固定电机的外壳，载荷边界可以用于模拟电机的激励力或转矩。
模态分析步骤进行电机的模态分析时，通常可以遵循以下步骤：1. 定义分析类型首先需要定义分析的类型。
在ABAQUS中，可以选择静态分析、动态分析和模态分析等类型。
在这里，我们选择模态分析。
2. 定义分析步在模态分析中，需要定义分析步。
通常，模态分析会进行多个分析步，每个分析步都对应着不同的模态形式。
模态形式可以是振动的频率和模态形状。
在每个分析步中，可以定义频率范围和模态数目。
3. 施加激励在模态分析中，可以施加激励力或转矩，以模拟电机的实际工作情况。
激励可以通过定义载荷边界条件来实现。
4. 执行模态分析在完成以上定义后，可以执行模态分析。
ABAQUS会根据定义的分析步和边界条件进行计算，并输出模态的频率和形状结果。
可以通过ABAQUS提供的后处理工具，观察电机的振动特性。
模态分析结果分析模态分析的结果包括振动频率和模态形状。
通过分析这些结果，可以了解电机的固有振动特性和振动模态。
振动频率振动频率是模态分析的重要结果之一。
通过观察振动频率的大小和分布，可以判断电机的主要振动特性。
通常，振动频率较高的模态对应着电机的高阶振动形态，振动频率较低的模态对应着电机的低阶振动形态。
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（一）创建部件
1：模块：部件
2：从菜单栏中选择部件→创建，弹出创建部件对话框
名称：LIAN_FuJian
模型空间：三维
类型：可变形
形状：实体
类型：拉伸
大约尺寸：2000，为部件最大尺寸的2倍
3：点击继续，进入草绘模式，为实体拉伸绘制截面草图。
4：点击创建圆工具，绘制2个同心圆。
大圆直径为1000，小圆直径为400。
5：点击创建构造：圆工具，绘制一个直径为700的构造圆。
6：点击创建构造工具，创建2条构造线，一并添加固定约束。
7：点击创建圆工具，以构造圆与竖直构造线的交点为圆心，绘制一个直径为100的圆。
8：点击环形阵列工具，点选刚才创建的圆为要阵列的实体，按下鼠标中键，弹出环形阵列对话框
个数：6
总角度：360
点击确定
阵列结果如下：
9：在绘图区按下鼠标中键，弹出编辑基本拉伸对话框类型：指定深度
深度：200
点击确定，第一个部件绘制完成
10：创建第二个部件-轴：ZHOU。
（二）装配
1：模块：装配
2：点击创建实例工具，弹出创建实例对话框
创建实例：从部件
部件：按住Ctrl选取LIAN_FuJian与ZHOU这2个部件实例类型：非独立（网格在部件上）
点击确定，装配体如下
2：点击平移实例工具，选择ZHOU为要平移的实例，点击完成。
输入平移向量的起始点（0，0，0），回车；输入平移向量的终点（0，0，100），回车。
再点击确定，平移后的装配体如下
3：点击合并/切割实例工具，弹出合并/切割实体对话框。
部件名：ASM
运算：合并-几何
原始实体：禁用
相交边界：删除
点击继续，选择待合并的实例，框选整个模型，点击完成。
4：在模型树下删除LIAN_FuJian-1和ZHOU-1
5：由于在接下来的分析中只需要用到ASM部件，故可以将LIAN_FuJian和ZHOU删除。
模块：部件
点击部件管理器工具，选中LIAN_FuJian和ZHOU，删除。
（三）定义材料和截面属性
1：模块：属性
2：点击创建材料工具，弹出编辑材料对话框名称：Steel
通用→密度：7.85e-9
力学→弹性→弹性：
弹性模量：2.1e5
泊松比：0.3
点击确定
3：单击创建截面工具，弹出创建截面对话框
名称：Section-1
类别：实体
类型：均质
点击继续，弹出编辑截面对话框。
材料选择Steel，点击确定。
4：点击指派截面工具，框选整个模型为要指派截面的区域，点击完成，弹出编辑截面指派对话框，点击确定，模型变为浅绿色
（四）定义分析步
1：模块：分析步
2：点击创建分析步工具，弹出创建分析步对话框
名称：Step-1
程序类型：线型摄动-频率
点击继续，弹出编辑分析步对话框特征值求解器：Lanczos
数值：20
其余选择默认设置，点击确定
（五）创建边界条件
1：模块：载荷
2：点击创建边界条件工具，弹出创建边界条件对话框名称：BC-1
分析步：Initial
类别：力学→位移/转角
点击继续，选择ZHOU的上表面为要施加边界条件的区域
点击完成，弹出编辑边界条件对话框，选中除UR3以外的所有自由度，点击确定。
对端面约束除了绕Z轴旋转自由度以外的所有自由度。
3：点击创建边界条件工具，弹出创建边界条件对话框名称：BC-2
分析步：Initial
类别：力学→对称/反对称/完全固定
点击继续，选择大圆柱的底面为要施加边界条件的区域
点击完成，弹出编辑边界条件对话框。
选中ZSYMM(U3=UR1=UR2=0),单击确定按钮，完成边界条件的施加。
（六）划分网格
1：模块：网格
对象：部件
2：点击指派网格控制属性工具，弹出网格控制属性对话框单元形状：四面体
其余采用默认设置
窗口中的模型变为粉色，说明能使用四面体单元对模型进行自由网格划分。
3：点击种子部件工具，弹出全局种子对话框
近视全局尺寸：20
其余采用默认设置
4：点击指派单元类型工具，框选整个模型为要指定单元类
型的区域，点击完成，弹出单元类型对话框
单元库：Standard
几何阶次：线性
族：三维应力
其余采用默认设置，点击确定
5：点击为部件划分网格工具，点选是为部件划分网格
（七）作业
1：模块：作业
2：点击创建作业工具，弹出创建作业对话框
点击继续弹出编辑作业对话框，采用默认设置，点击确定
3：点击作业管理器工具，弹出作业管理器对话框，选择Job-1,点击提交：
运行成功：
结果如下：
（八）可视化
1：模块：可视化
2：结果→场输出，弹出场输出对话框
点击分析步/帧工具，弹出分析步/帧对话框。
显示了模型的各阶频率值，共20阶。
选中第n阶，单击应用，即显示n阶模态附：
1：一阶模态
2：二阶模态
3：三阶模态
4：四阶模态
5：五阶模态
6：六阶模态
7：七阶模态
8：八阶模态
9：九阶模态
10：十阶模态
11：十一阶模态
12：十二阶模态
13：十三阶模态
14：十四阶模态
15：十五阶模态
16：十六阶模态
17：十七阶模态
18：十八阶模态
19：十九阶模态
20：二十阶模态
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。