有限元分析-模态分析.ppt

施加边界条件并求解求解：通常采用一个载荷步；为了研究不同位移约束的效果，可以采用多载荷步（例如，对称边界条件采用一个载荷步，反对称边界条件采用另一个载荷步）。典型命令:SOLVE观察结果建模选择分析类型和选项施加边界条件并求解观察结果进入通用后处理器POST1列出各自然频率观察振型观察模态应力观察结果/POST1SET，LIST典型命令:在通用后处理器菜单中选择“ResultsSummary”；注意，每一个模态都保存在单独的子步中。列出自然频率：贰壹观察振型：观察结果首先采用“FirstSet”、“NextSet”或“ByLoadStep”然后绘制模态变形图：shape：GeneralPostprocPlotResultsDeformedShape…注意图例中给出了振型序号（SUB=）和频率（FREQ=）。观察结果观察振型（接上页）：振型可以制作动画：UtilityMenuPlotCtrlsAnimateModeShape...SET，1，1 !Firstmode1ANMODE，10，.05 !动画–10帧，帧间间隔0.05秒2SET，1，2 !第二模态3ANMODE，10，.054SET，1，3 !第三模态5ANMODE，10，.056…7观察结果的典型命令模态应力：如果在选择分析选项时激活了单元应力计算选项，则可以得到模态应力应力值并没有实际意义，但如果振型是相对于单位矩阵归一的，则可以在给定的振型中比较不同点的应力，从而发现可能存在的应力集中。典型命令:PLNSOL，S，EQV !画vonMises应力等值图相对于单位矩阵归一的振型建模施加边界条件并求解观察结果选择分析类型和选项模态分析步骤第五节有预应力的模态分析什么是有预应力的模态分析？为什么要做有预应力的模态分析?具有预应力结构的模态分析；同样的结构在不同的应力状态下表现出不同的动力特性。例如，一根琴弦随着拉力的增加，它的振动频率也随之增大。涡轮叶片旋转时，由于离心力引起的预应力的作用，它的自然频率逐渐具有增大的趋势。为了恰当地设计这些结构，必须要做具有预应力和无预应力的模型的模态分析。建模：与普通模态分析要考虑的问题一样必须定义密度建模在静态分析中给模型施加预应力做具有预应力的模态分析三个主要步骤：有预应力的模态分析步骤01/PREP705!建立几何模型04MP，DENS，…02ET，...03MP，EX，...06…08…07!划分网格建模的典型命令流建模有预应力的模态分析步骤Pre-stresstheModel在静态分析中给模型施加预应力选择分析类型和选项：必须激活预应力选项。载荷：施加引起预应力的载荷。后处理：观察结果，确认已经施加了合适的载荷。/SOLUANTYPE，STATIC !静力分析PSTRES，ON !激活预应力效应!加载...!求解SOLVE!结果处理/POST1PLDISP，2PLNSOL，S，EQVFINISH有预应力的模态分析步骤典型命令给模型施加预应力有预应力的模态分析建模在静态分析中给模型施加预应力做具有预应力的模态分析：除了在分析选项中必须激活预应力效果选项外，其它步骤与普通模态分析的步骤一样。有预应力的模态分析步骤---典型命令/SOLUANTYPE，MODALMODOPT，…MXPAND，…PSTRES，ONSOLVE具有预应力的平板无预应力的平板比较：/POST1SET，LISTSET，1，n !n是模态号PLDISP，2FINISH有预应力的模态分析步骤---典型命令建模在静态分析中给模型施加预应力做具有预应力的模态分析有预应力的模态分析步骤有预应力的模态分析地实例在以下的实例中，学员给如图所示的盘片施加预应力，然后计算它的自然频率。如果时间允许，计算没有预应力的盘片的自然频率和振型。详细情况请参考动力学实例补充材料。第六节循环对称结构的模态分析什么是循环对称结构的模态分析?利用循环对称的模态分析；可以只模拟结构的一个扇形区，然后观察整个结构的振型。节省了建模时间－不需要模拟整个结构。节省了计算时间和硬盘空间－只需要较少的单元和自由度。应用：可用于任何具有循环对称的结构：如涡轮、叶轮。01基本扇区的建模02确定循环对称平面03复制一个基本扇区