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基于跌落冲击的手机有限元分析模型的建立

基于跌落冲击的手机有限元分析模型的建立
基于跌落冲击的手机有限元分析模型的建立

基于跌落冲击的手机有限元分析模型的建立

将CAE仿真技术运用于手机从概念设计到细致设计的过程,能在设计的初期阶段预测整个产品和各个零、部件的设计要求是否符合国家对电工电子产品的环境试验的标准规定。而自由跌落作为通讯产品手机环境试验的一个重要试验项目,其属于实物试验,多在产品开发后期进行。运用有限元仿真技术可在手机模型设计初始、实物样机制造出来之前进行自由跌落响应分析,能够有效地发现设计缺陷。以下相关具体内容是以运用HyperMesh/L s-Dyna软件进行手机跌落模拟仿真分析为前提,其相关具体内容为作者个人在该课题分析过程中所得到的心得和体会,其中有的是作者花费了大量的时间和经历自己通过计算机模拟所得到的参数数据;有的是通过搜集国外的最新的相关资料经过验证和总结整理得出的,具有非常重要的参考价值。

1.手机有限元模型中单元类型的选择

一般来说,没有进行大量简化的手机有限元模型有大约50-70个零件,单元数大约为200K-300K左右。基于手机模型的特点,LS-DYNA软件中几乎所有的单元类型都被用上了,四面体单元用在那些要花费大量的时间和精力才能完成网格划分的实体模型上,但是尽量不要使用,否则尽量选择4节点或者16节点的四面体单元(特别对想要模拟零件弯曲变形情况的时候);六面体单元和五面体单元一般都用来划分相对简单的几何模型(特别对于那些处于复杂应力状态下的零件);对于壳体模型推荐用薄壳单元和厚壳单元来划分,对于薄壁零件推荐用薄壳单元,对于那些壳体零件粘附在一起的推荐多用厚壳单元来模拟;梁单元能够用来对简化后的电子元器件的焊脚连接进行模拟;刚性单元被大量的应用在零部件的连接中,例如:螺钉连接和卡扣连接;弹簧连接也是很有用的,它能够模拟两个零件之间存在预紧力的连接。

这里对手机模型中的各种零件给出推荐的单元类型选择,Ke ypad-六面体单元;Lens-六面体单元;Front housing、Rear h ousing and B-cover-薄壳单元;LCD module-薄壳单元、厚壳单元以及六面体单元;PCB and populations-六面体单元以及薄壳单元;Battery-六面体单元;Antenna-六面体单元或者薄壳单元,其他的一些附属零件可以参考以上给出的零件单元类型的选择来进行网格划分。

2.基于跌落冲击的手机塑胶外壳失效预测研究中手机其它零部件对外壳的影响

Keypad是手机的零部件当中一个重要的模组,它一般也由

几部分组成,这个模组并不是跌落冲击所关注的重点,但是在手机跌落冲击模拟过程中它对手机前壳体所受到的冲击力起到缓冲的作用,Keypad模组中的Key主要成分是硅胶,它是一种柔性材料,在碰撞瞬间它可以减少前壳体碰到内部的零件。基于此等考虑,在建立Keypad的有限元模型时,其一,要进行几何简化,最好简化为规则的几何模型,以便于进行六面体单元的划分,同时也可以节省资源;其二,硅胶的材料特性对于其起到正确的冲力缓冲作用是非常重要的,必须选择正确的材料模型,推荐采用可考虑应变率影响的材料模型。而且Keypad本身也有重量,其也对前壳体所受的冲击力起到影响。

PCB and its populations本身也是跌落冲击所关注的一个重要对象,但是本文不作重点详述,只考虑跌落冲击过程中其对手机塑胶外壳的影响。可以说在跌落冲击过程中PCB模组对手机外壳的影响非常大,由于LCD模组的整个重量也基本上都加载到了PCB模组上,因此其重量在手机零组件当中也是最重的,因此其对壳体跌落冲击过程中的应力状态影响很大,其重量通过螺钉连接上下壳体的立柱进行传递,因此对其整体重量以及重心要特别注意,此外其重量加载到上下壳体的方式也要加以注意,最好不要改变PCB模组原始的加载方式。

Battery模组也是有许多零件组成,其也不是跌落关注的重点,因其材料比较坚硬,所以在跌落冲击模拟中都为其指定为刚性材料,以节省计算资源。但由于其在手机零部件当中其重量可观,因此在跌落模拟仿真过程中其对手机后壳体以及手机电池盖的影响非常大,一般来说,Battery模组也是通过卡扣和手机后壳体进行装配的,通过手机电池盖为其加上双重保护,以防止其在手机使用过程中脱落,值得注意的是在有限元模型建立的过程中尽量维持原始的Battery模组和手机的装配状态。

至于Lens和Antenna以及其它附属零件对跌落过程中手机外壳的影响相对来讲是比较小的,Lens是通过胶结和手机前壳体装配的,由于其重量很轻,因此对手机前壳体的影响比较小,但是也要考虑其在跌落碰撞瞬间的缓冲作用,而Antenna一般是通过螺钉或者胶结到手机壳体上,一般可以省略其对手机整体冲击的影响。

以上内容简要总结了在用有限元进行手机产品的跌落模拟仿真过程中,应该注意的事项以及所要关注的重点,主要集中在单元选择和整体模型的处理上,希望各位读者不吝赐教。

华为五力模型

华为五力模型 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

华为公司面临的竞争态势——基于“五力模型”的分析 一、进入威胁 根据波特的观点,处于产业中的企业面临的竞争取决于该产业的进入壁垒。 通信设备的生产投入所需资本投入较大。就全球而言,由于大型服务供货商将部署4G/LTE(或是HSPA+)无线FTTx以及进行服务层面和软件层面的投资,旨在降低成本提高竞争力。其影响是服务商资本支出将从2010年的2770亿增加到2011年的3030亿,导致资本支出占收入的比例(资本密集度)有微幅的增长,庞大的资金投入提高了进入壁垒。 随着全球电信业务资费的不断下降,通信已经不再是神秘而高贵的高科技。电信设备制造业正从技术驱动型产业逐步演变为一个以服务、成本竞赛为核心竞争力的产业。因此,市场对快速服务能力、高效的成本竞争力的要求会越来越高。 另外,我国政府通过统筹规划坚定政策的决策,引导产业发展并通过项目引导、专项资金支持等,为TD—SCDMA的发展营造了良好的宏观环境。 二、现有竞争对手的竞争 就国内电讯产业来看,华为公司面对着大唐、中兴等几个老对手的竞争,而这几个公司由于处于产业的领导地位,可以对市场价格产生较大的影响,在产业中建立秩序,起到一种协调作用。相比而言,国外实力雄厚企业的进入更可能对产业中的所有企业产生较大的竞争。除此之外,一些与华为有着极深渊源的新兴企业,尤其是当初从华为分出去的子公司发展而成的个性十足的中小企

业对华为的盈利、销售和成本控制有很强的影响。由于电讯产品市场的迅猛增长,相对可观的利润会鼓励新进入者和产业中的现有竞争者会对华为形成很大的竞争。 三、替代威胁 按照波特的观点,替代品设置了产业中公司可谋取的定价上限,从而限制了一个产业的潜在收益。就华为主要产品而言其替代性还是比较小的。其主要产品有Quidway系列路由器、交换机、Eudemon 系列安全网关以及无线上网卡系列。虽然无线上网卡和网关都能替代路由器但由于华为生产通信设备产品的多样性,因此对其所产生的影响较小。然而华为虽然已经处于产业的领导地位,但是也需要注意现有和潜在的替代品的竞争。特别地,对于可以改善现有产品品质和具有较高性价比的产品有高度重视;再者,如果替代品是由盈利很高的产业生产的,将更具有竞争力。就此而言,华为应该加大产品研发力度,提高产品技术含量,使产品更具竞争性。 四、客户价格谈判能力 波特指出,进行大批量和集中购买产品的客户;购买产品花费占其成本相当大部分数额的客户;产品质量对客户产品质量和服务有重大影响的客户,具有很强的价格谈判能力,这种能力对企业的盈利水平和成本控制能力都有重大的影响,从而降低企业利润。 通信行业经过调整和激烈的竞争之后市场集中度可能进一步提高,呈现出强者衡强的态势。作为国内电信设备供应商,华为和中兴两公司的基本产品线都是差不多的交换机接入网、无线数据传输、智能电源监控等。由于中兴推出产品的时间总是比华为的晚,华为的市场份额也总是比中兴的大。购买者在华为先推出

有限元模态分析报告实例

ANSYS模态分析实例 5.2ANSYS建模 该课题研究的弹性联轴器造型如下图5.2: 在ANSYS中建立模型,先通过建立如5.2所式二分之一的剖面图,通过绕中轴线旋转建立模拟模型如下图5.3

5.3单元选择和网格划分 由于模型是三给实体模型,故考虑选择三维单元,模型中没有圆弧结构,用六面体单元划分网格不会产生不规则或者畸变的单元,使分析不能进行下去,所以采用六面体单元。经比较分析,决定采用六面体八结点单元SOLID185,用自由划分的方式划分模型实体。课题主要研究对象是联轴器中橡胶元件,在自由划分的时候,中间件2网格选择最小的网格,smart size设置为1,两端铁圈的smart size设置为6,网格划分后模型如图5.4。 5.4边界约束 建立柱坐标系R-θ-Z,如5-5所示,R为径间,Z为轴向

选择联轴器两个铁圈的端面,对其面上的节点进行坐标变换,变换到如图5.5所示的柱坐标系,约束节点R,Z方向的自由度,即节点只能绕Z轴线转 5.5联轴器模态分析 模态分析用于确定设计中的结构或者机器部件振动特性(固有频率和振型),也是瞬态变动力学分析和谐响应分析和谱分析的起点。 在模态分析中要注意:ANSYS模态分析是线性分析,任何非线性因素都会被忽略。因此在设置中间件2的材料属性时,选用elastic材料。 5.5.1联轴器材料的设置 材料参数设置如下表5-1: 表5.1材料参数设置 表5.1材料参数设置 铁圈1 中间件2 铁圈3 泊松比0.3 0.4997 0.3 弹性模量Mpa 2E5 1.274E3 2E5 密度kg/m 7900 1000 7900 5.5.2联轴器振动特性的有限元计算结果及说明 求解方法选择Damped方法,频率计算结果如表5-2,振型结果为图5.6: 表5.2固有频率 SET TEME/FREQ LOAO STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 40.199 1 1 1 1 73.63 2 1 2 2 3 132.42 1 3 3 4 197.34 1 4 4

有限元分析报告样本

《有限元分析》报告基本要求: 1. 以个人为单位完成有限元分析计算,并将计算结果上交;(不允许出现相同的分析模型,如相 同两人均为不及格) 2. 以个人为单位撰写计算分析报告; 3. 按下列模板格式完成分析报告; 4. 计算结果要求提交电子版,报告要求提交电子版和纸质版。(以上文字在报告中可删除) 《有限元分析》报告 一、问题描述 (要求:应结合图对问题进行详细描述,同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。图应清楚、明晰,且有必要的尺寸数据。) 一个平面刚架右端固定,在左端施加一个y 方向的-3000N 的力P1,中间施加一个Y 方向的-1000N 的力P2,试以静力来分析,求解各接点的位移。已知组成刚架的各梁除梁长外,其余的几何特性相同。 横截面积:A=0.0072 m2 横截高度:H=0.42m 惯性矩:I=0.0021028m4x 弹性模量: E=2.06x10n/ m2/ 泊松比:u=0.3 二、数学模型 (要求:针对问题描述给出相应的数学模型,应包含示意图,示意图中应有必要的尺寸数据;如进行了简化等处理,此处还应给出文字说明。) (此图仅为例题)

三、有限元建模(具体步骤以自己实际分析过程为主,需截图操作过程) 用ANSYS 分析平面刚架 1.设定分析模块 选择菜单路径:MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框,如图示,在对话框中选取:Structural”,单击[OK]按钮,完成选择。 2.选择单元类型并定义单元的实常数 (1)新建单元类型并定 (2)定义单元的实常数在”Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。0072”在IZZ 中输入“0。0002108”,在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个常数不定义。单击[OK]按 钮,完成选择 3.定义材料属性 在”Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中,依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图

波特五力模型案例分析之华硕

引言 它的出现和发展是20世纪最重要的科学技术成就之一。计算机已渗透到国民经济和社会的各个领域,极大地改变着人们的生活方式和工作方式,并成为推动社会发展的巨大生产力。作为全球个人电脑市场的领导企业,华硕从事开发、制造并销售最可靠的、安全易用的技术产品及优质专业的服务,帮助全球客户和合作伙伴取得成功。在中国,华硕个人电脑产品的市场份额达近三分之一。凭借其领先的技术,易用的功能、个性化的设计以及多元化的解决方案而广受中国用户欢迎。华硕已连续8年保持中国排名第一。

第一章特五力分析模型分析及相关理论 一、波特五力模型简介 五力分析模型是迈克尔·波特(Michael Porter)于80年代初提出,对企业战略制定产生全球性的深远影响。用于竞争战略的分析,可以有效的分析客户的竞争环境。五力分别是:供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、潜在竞争者进入的能力、替代品的替代能力、行业内竞争者现在的竞争能力。 图1 波特五力模型 二、波特五力模型详细分析 1.供应商的讨价还价能力 一般而言,供应商的价格谈判能力与以下几个方面有关:供应商所属行业的集中度、供应商产品的替代性、供应商产品在本企业成本组成中的重要性、供应商进行前向一体化的能力等。 2.购买者的讨价还价能力 购买者主要通过其压价与要求提供较高的产品或服务质量的能力,来影响行业中现有企业的盈利能力。一般来说,满足如下条件的购买者可能具有较强

的讨价还价力量: 买者的总数较少,而每个购买者的购买量较大,占了卖方销售量的很大比例。 买者所购买的基本上是一种标准化产品,同时向多个卖主购买产品在经济上也完全可行。 3现有竞争者间的竞争 大部分行业中的企业,相互之间的利益都是紧密联系在一起的,作为企业整体战略一部分的各企业竞争战略,其目标都在于使得自己的企业获得相对于竞争对手的优势,所以,在实施中就必然会产生冲突与对抗现象,这些冲突与对抗就构成了现有企业之间的竞争。现有企业之间的竞争常常表现在价格、广告、产品介绍、售后服务等方面,其竞争强度与许多因素有关。 4新进入者的威胁 新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时,将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地,这就有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争,最终导致行业中现有企业盈利水平降低,严重的话还有可能危及这些企业的生存。竞争性进入威胁的严重程度取决于两方面的因素,这就是进入新领域的障碍大小与预期现有企业对于进入者的反应情况。 5替代品的威胁 两个处于不同行业中的企业,可能会由于所生产的产品是互为替代品,从而在它们之间产生相互竞争行为,这种源自于替代品的竞争会以各种形式影响行业中现有企业的竞争战略。首先,现有企业产品售价以及获利潜力的提高,将由于存在着能被用户方便接受的替代品而受到限制;第二,由于替代品生产者的侵入,使得现有企业必须提高产品质量、或者通过降低成本来降低售价、或者使其产品具有特色,否则其销量与利润增长的目标就有可能受挫;第三,源自替代品生产者的竞争强度,受产品买主转换成本高低的影响。总之,替代品价格越低、质量越好、用户转换成本越低,其所能产生的竞争压力就强;而这种来自替代品生产者的竞争压力的强度,可以具体通过考察替代品销售增长率、替代品厂家生产能力与盈利扩张情况来加以描述。

波特五力分析华为智能手机

华为智能手机竞争现状分析 ----波特五力竞争模型的理论应用 目前,智能手机的使用范围已经布满全世界,因为智能手机具有优秀的操作系统、可自由安装各类软件、完全大屏的全触屏式操作感这三大特性,所以完全终结了前几年的键盘式手机。2013年智能手机市场达到一个新的里程碑,全球智能手机出货量突破10亿部。整个手机市场的出货量达到18亿部,其中智能手机占了55%。 目前,中国智能手机用户在5亿左右。同时,中国市场也作为全球最大的智能手机市场,智能手机市场竞争特别激烈。 一、现有的竞争者——影响力较强 1.行业内竞争者的数量及分析: 华为技术有限公司在手机行业的主要竞争者分别有国外手机和国内手机:在国外,其中苹果、三星、诺基亚、HTC(宏达电)这四大品牌在全世界最广为皆知。而中国国内的魅族、联想(Lenovo)、中兴(ZTE)、华为(HUAWEI)、酷派(Coolpad)、小米(Mi)、一加(oneplus)、步步高(VIVO)、欧珀(OPPO)、金立(GIONEE)、天宇(天语,K-Touch)等品牌在中国备受关注。 2013年全球品牌手机销量排行榜 公司2013年销量(千部)市场占有率 三星444444.2 24.6 诺基亚250793.1 13.9 苹果150785.9 8.3 LG 69024.5 3.8 中兴59898.8 3.3 华为53295.1 2.9 TCL 49531.3 2.7 联想45284.7 2.5 索尼37595.7 2.1 宇龙32601.4 1.8 其他613710.0 34.0 下面将列举中国内外几个竞争力比较强的手机品牌。 三星手机主要的优势:三星主打的大屏幕也是其优势之一,屏幕大并且分辨率高。每一代三星旗舰机还有很多创新的功能,比如盖世3的人机互动,人性化,直接靠人多器官来感应。除了手机本身的优点以外,三星集团是世界最大的企业集团之一。三星电子是数码电子行业领导者。三星集团本身就有足够的资金和实力。2011年,三星集团的营业额就约2500亿美元。 苹果手机主要的优势:苹果最大的优势就是技术上的优势,它拥有自己的手机系统,IOS系统。苹果取得巨大成功的主要原因之一是它有能力吸引开发者。苹果手机拥有数百万用户,开发者已开发出逾 24万款应用,以从苹果不断增长的用户群体中获得利润。iPhone软件设计美观简洁人性化,重点在于软件与

小米公司波特五力模型分析

小米公司波特五力模型分析 公司简介 北京小米科技有限责任公司由前 Google、微软、金山等公司的顶尖高手组建, 是一家专注于iphone、android 等新一代智能手机软件开发与热点移动互联网业务运营的公司。2010 年 4 月正式启动,已经获得知名天使投资人及风险投资 Morningside 、启明的巨额投资。2010 年底推出手机实名社区米聊,在推出半年内注册用户突破300万。此外,小米公司还推出基于 CM 定制的手机操作系统 MIUI,Android 双核手机小米手机等。米聊、MIUI、小米手机是小米科技的三大核心产品。以下分析以其核心产品小米手机为例进行分析。 波特五力竞争模型分析 1、供应商的讨价还价能力 智能手机的供应商可以理解为包括手机的代工商、设计公司和操作系统厂商、芯片和处理器供应商、手机行业外壳、按键电声产品供应商等等。小米手机作为供方主要通过其提高投入要素价格与降低单位价值质量的能力,来影响行业中现有企业的盈利能力与产品竞争力,讨价还价能力强。 2、购买者的讨价还价能力 智能手机行业的一级购买者是手机经销商,分布在全世界的有众多经销商,大部分的单体经销商对于智能手机行业而言其进货量很小。然而,小米手机采取的是网络直销方式,小米以纯网络的方式进行销售,去掉了所有的中间流通环节,的确可以降低这部分的成本,并以此获得较低的价格。而且,顾客对智能手机的市场价格、需求了解较多,但对于生产成本了解不够。所以购买者讨价能力是极低的。 3、新进入者的威胁 小米手机同合作伙伴以竞争战略为中心,在产品研发,供员管理,质量管理,生产计划等进行广泛的协同。通过对人员,信息和流程的整合和优化配置, 从根本上提高生产, 研发和管理的效率,从而极大地增强小米及其合作伙伴的核心竞争力。近年来,在智能手机行业中,大多数品牌在产品差异化方面很成功,在质量、功能等等方面更有侧重,购买者具有相当的品牌支持度。苹果公司产品更新不断,其产出的产品也备受青睐,同时,魅族、华为、中兴等品牌公司的产品更新也是直逼小米公司的。因此,其新进入者的威胁是较大的。 4、替代品的威胁 随着智能手机行业的迅猛发展,小米首手机的替代品的也只不断地发展,小米手机作为国产手机,其消费者与苹果手机消费者是属于两个不同层次的,所以,相对来说,华为、中兴、魅族等品牌手机更可以当做其替代品,就与其竞争不断地魅族手机来说,小米手机的替代品威胁也是较大的。 5、行业内现有竞争者的竞争 a) 同业企业的数量和力量对比:在智能手机行业拥有众多厂商:三星、索爱、苹果华为、中兴等等,数量多而且力量比较均衡,所以竞争激烈。 b) 行业的发展速度:智能手机市场发展迅猛

学习模态分析要掌握的的知识

模态分析中的几个基本概念 一、模态定义:物体按照某一阶固有频率振动时,物体上各个点偏离平衡位置的位移是满足一定的比例关系的,可以用一个向量表示。 模态分析一般是在振动领域应用,每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性: 一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型; 二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。 一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。 二、模态分析:模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。 有限元中模态分析的本质是求矩阵的特征值问题,所以“阶数”就是指特征值的个数。将特征值从小到大排列就是阶次。 实际的分析对象是无限维的,所以其模态具有无穷阶。但是对于运动起主导作用的只是前面的几阶模态,所以计算时根据需要计算前几阶的。 一个物体有很多个固有振动频率(理论上无穷多个),按照从小到大顺序,第一个就叫第一阶固有频率,依次类推。所以模态的阶数就是对应的固有频率的阶数。 三、振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。振型与体系实际的振动形态不一定相同。振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 四、模态扩展是为了是结果在后处理器中观察而设置的,原因如下: 求解器的输出内容主要是固有频率,固有频率被写到输出文件Jobname.OUT及振型文件Jobnmae.MODE中,输出内容中也可以包含缩减

中国移动五力模型分析以及SWOT分析

中国移动通信公司五力模型、SWOT模型分析 (一)五力模型分析 1.竞争对手分析 在基础电信业务领域,目前电信市场上有中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商参与竞争。由于管制政策上仍然存在不对称,以及相关运营商的违规和恶性竞争,使移动通信市场竞争处在非常激烈的阶段。 2.潜在进入者的威胁 一方面,中国电信和中国联通经过了工业和信息化部的统一重组,已经逐步渗透到了大部分通信的主要业务,中国的通信行业,尤其是3G业务,将在未来的一段时间内逐渐形成“三足鼎立”的趋势。另一方面,入世后发达国家的电信通讯公司也将陆续进入中国,成为中国电信业的潜在进入者。发达国家在信息技术、管理技术以及服务质量方面具有一定程度上的优势,因此也将成为中国移动发展的一个潜在的有力的竞争对手。以上这些,将给中国移动的发展带来很大的冲击。 3.替代品的威胁 作为当今社会人们生活中应用最广泛的通讯手段,移动通信业务在短时间内很难有完善的替代品。但随着科技的发展和技术的提高,未来诸如网络通信等通讯手段,很可能成为潜在的替代品,对现行的移动通信技术构成威胁。此外,中国联通和中国电

信也很有可能成为替代品,从而使中国移动无用武之地。 4.供应商的讨价还价能力 由于中国政府的管制政策和中国特定的市场现状,供应商只能从中国移动和中国联通等公司选择,所以这种相对集中的买家格局决定了中国移动的主导地位,卖方侃价空间非常有限。 5消费者的讨价还价能力 随着中国经济的发展和人民素质的提高,更多的消费者的消费观念和意识行为发生了很大的改变,由于中国电信和中国联通对通信业务的逐步渗透,已经严重影响到了中国移动的垄断地位,消费者如今已经有了更多的选择,因此有了初步的侃价能力,并且在逐步提高。 (二)SWOT分析 1.优势 (1)随着3G业务的扩大,中国移动的发展向各个经济领域渗透,各项新业务、新应用层出不穷,使移动用户逐渐摆脱了电话用户的单一角色,带给最终用户的是全新体验,带给整个移动通信业的则是产业格局的重新塑造。 (2)中国移动公司以客户需求为导向,完善产品体系,面向集团客户或行业客户较早的推出了完备的集团标准化产品和行业应用,并且针对不同消费群体推出不同的产品以满足客户的需求,这使得移动公司在市场已占有一定份额,具有一定的垄断性质。

模态分析有限元仿真分析学习心得

有限元仿真分析学习心得 1 有限元分析方法原理 有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。20世纪50年代初,它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中,用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。由于其方法的有效性,迅速被推广应用于机械结构分析中。随着电子计算机的发展,有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。 随着计算机科学与应用技术的发展,有限元理论日益完善,随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。其中,通用有限元软件以ANSYS,MSC公司旗下系列软件为杰出代表,专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS 为代表。 ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一,集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体,具有强大的前后处理及计算分析能力,能够进行多场耦合,结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。 有限元分析一般由以下基本步骤组成: ①建立求解域,并将之离散化成有限个单元,即将问题分解成单元和节点; ②假定描述单元物理属性的形(shape)函数,即用一个近似的连续函数描述每个单元的解; ③建立单元刚度方程; ④组装单元,构造总刚度矩阵; ⑤应用边界条件和初值条件,施加载荷; ⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值,如不同节点的位移; ⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。 结构的离散化是有限元的基础。所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限

中国移动_PEST模型、五力模型、SWOT模型分析

中国移动通信公司PEST模型、五力模型、SWOT模型分析 (一)PEST分析 1.政治环境 从20世纪末到现在,政府对通信行业一直实行适度、有序的竞争政策,在法制建设、互联互通、资费政策的执行、电信的普遍服务机制、网间结算政策的制定和尽快出台等方面,为我国电信行业的发展与竞争,提供了更加公平、公正的环境,同时也为政府监管提供了更加权威的依据。 政府一方面积极支持通信产业的发展,充分鼓励竞争,另一方面加大了宏观监控力度,主要通过政策、法规、规划、标准等手段进行宏观调控。在完善市场准入制度,限制不正当竞争;确定互联互通规则,保证平等接入和信息流动的畅通安全;实行资源的集中统一调配和监督使用,促进网络资源共享;建立电信普遍服务的补偿机制和用户权益保障制度,监督管理企业的市场行为等方面,逐渐加大了力度。特别是从2003年下半年开始,政府以国办发75号文件和信部政453号文件,加大对运营商监管的执行力度和监管范围,涉及代理商、资费、合作伙伴、服务、业务流程、技术和设备标准、互联互通、码号资源等经营过程中的所有方面,使运营商的经营行为相对比较规范。 与此同时,政府为鼓励和扶持运营商后进入者的发展,在移动通信行业一直实行不对称管制,对中国移动的主要竞争对手一一中国联通给予政策上的扶持,促进了移动通信行业的健康成长。 2.经济环境 在中国移动快速发展的过程中,我国的经济环境表现出三个主要特点:一是无形的市场经济规律作用逐渐加大。随着社会主义市场经济体制的逐步完善,买方市场和开放经济己经形成,在客观上要求中国移动等运营商遵循市场经济规律,包括价值规律、供求规律和竞争规律。二是我国经济继续保持持续稳定的发展态势,我国GDP年平均增长9%,电信产业在国民经济中的比例呈上升趋势。三是社会用于通信和信息技术方面的投资显著增加。党的十六大提出以信息化带动工业化,信息化带给企业和人们的好处正在得到更加广泛的确认,因此,各家企业用于电信和信息技术方面的投资显著增加。而我国的物价和通货膨胀率维持在一个较低的水平,降低了投资和融资的风险,同时也意味着长期的低利率,这也促使了人们对通信服务的需求增大。 改革开放以来,中国经济发展迅速,电话用户和手机用户也连年大幅增长。在经济环境方面,对电信运营商的发展和转型会造成影响的主要有:①中国市场开放力度加大;②社会消费能力增强;③社会文化环境的逐步形成,手机文化、短信文化、互联网文化等; ④技术环境复杂多变,多种技术和标准共存。 3.社会环境 从20世纪末到本世纪,人们逐步接受和认识了“信息社会”的概念,“时间就是金钱”的观念,在信息社会得到了最好的体现。人们对于信息消费的态度和习惯悄然发生了改变,而这种改变是一种适应信息社会的反映,客观上也对电信企业的进一步发展带来了巨大的机会。 我国人口众多,电话普及率相对发达国家还很低的实际,为我国电信产业的发展创造了巨大的市场空间。同时,人口素质的不断提高也有利于电信的进一步发展。消费者对通信的需求量迅速扩大,需求内容也更加广泛,具有个性化、人情化的电信增值业务普遍受到欢迎,如移动数据业务、电子商务、宽带互联网业务等。消费者的通信需求带动了通信

MBA案例:波特五力模型分析(智能手机市场)[1]

波特五力模型

所在企业介绍: 莫托罗拉(中国)电子有限公司于1987年进入中国,是美国在中国最大的外商投资企业之一,产品有手机、对讲机、无线通信设备等,主要从事该些产品的研究、开发、设计和制造等。在过去的一年中,摩托罗拉手机产品改变了以往的生产销售策略,推出了以Google Android操作系统为主的系列智能手机,并逐渐收复前几年手机业绩不佳时丢失的市场份额。截止到9月初,摩托罗拉智能手机占中国市场份额为13.6%,仅次于诺基亚26.7%和三星17.9%。 第一题:五力模型分析 1、市场环境介绍 随着苹果iphone系列的热卖,智能手机逐渐成为市场主流产品,由于此前市场上大多的手机产品均集中于低端和低价品,只有诺基亚、三星、摩托罗拉、苹果等寥寥数家国际厂商专注于智能手机,因此在当前市场放开的情况下,终端用户对智能手机的需求将远远大于前几年。与此同时,随着手机互联网应用的成熟和增多,以及各大电信运营商的不遗余力地推广,手机上网正成为移动业务新的增长点。 2、进入威胁 手机制造产品,一直存在着资金投入大、技术更新快、客户需求高、业内竞争激烈等特点。对于摩托罗拉这样从早些年就开始从事手机制造的厂商来说,依托自身雄厚的资金、广泛的市场、成熟的技术,转型进入智能手机市场并不是难事。但是对于其他尚未进入此行业的厂商来说,这是一个门槛相对较高的行业,进入难度大,做好的难度更大。 3、行业内竞争 对于已经进入智能手机市场的几大制造厂商,每个都具备相当雄厚的实力。在当前手机硬件都趋于同质化的情况下,手机操作系统成了竞争对手角力的战场。目前的几大操作系统Symbian/Apple IOS/Google Android/Microsoft WM 都有各自的阵营,每个阵营都力推各自的操作系统并在其上升级软件和开发应用,以期吸引更多的终端用户购买。因此,行业内的竞争,更多地体现在拉拢同盟厂商,扩大阵营联盟,以获取更大市场份额。

关于智能手机行业的波特五力模型分析

关于智能手机行业的波特五力模型分析 迈 克尔?波特在其经典著作《竞争战略》中,提出了行业结构分析模型,即所谓的“5 力模型”,他认为:供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、新进入者的 威胁、替代品的威胁、行业内现有竞争者的竞争,决定了企业的盈利能力。对比这5种力量的作用,来分析一下世界智能手机行业的竞争状态。 1.供应商的讨价还价能力(suppliers bargaining power) 智能的供应商可以理解为包括手机的代工商、设计公司和操作系统厂商、芯片和处理器供应商、手机行业外壳、按键电声产品供应商等等 a)供应商所在行业的集中度:智能手机的各个部件在市场上有着众多的供应商,而且 供应商规模都比较大,难以联手操控市场,集中程度低于购买者。 b)本行业对于供应商的重要性:智能手机行业对于零部件供应商的重要性很强,但是 对代工商的重要性一般。 c)前向一体化的可能性:成熟的代工商前向一体化的可能性一般(如:富士康),但 是存在一定的技术壁垒,总体而言较弱。 d)供应商的产品对于本行业的重要性:智能手机的关键零部件如CPU芯片等对于智 能手机行业至关重要。 总结:供应商的讨价还价能力一般。 2.购买者的讨价还价能力(buyer bargaining power) a)顾客的集中程度:智能手机行业的一级购买者是手机经销商,分布在全世界的有众 多经销商,大部分的单体经销商对于智能手机行业而言其进货量很小。 b)顾客选择后向一体化的可能性:就智能手机行业而言,经销商向后一体化的可能性 很低,从来没有成功例子。 c)顾客从供方购买的产品的标准化程度和转换成本:智能手机的标准化程度很低,产 品差异性明显。 d)顾客信息的掌握程度:顾客对智能手机的市场价格、需求了解较多,但对于生产成 本了解不够。 总结:购买者的讨价还价能力较弱 3.新进入者的威胁(potential new entrants) a)规模经济:智能手机行业的各规模很大。 b)产品差异优势:大多数品牌在产品差异化方面很成功,在质量、功能等等方面更有 侧重,购买者具有相当的品牌支持度。 c)资金需求:新进入者的技术研发费用、宣传费用很大 d)销售渠道:各手机巨头都拥有众多的足够密集的经销商(专卖店)。 e)转换成本:原来的经销商(专卖店)都是经过授权。 f)与规模经济无关的固有成本优势:智能手机作为技术含量较高的数码产品,新进入 者必须有一定的相关的数码产品生产经验和科学技术,国家信息监管部门对于手机 也有一套审批程序。 总结:新进者的威胁较弱。

五力分析中国手机行业

用五力模型分析中国手机行业 随着人们生活水平的提高,生活态度也渐渐改变,人们开始习惯享受生活,娱乐生活,这给一些技术的崛起提供了契机。 在这电脑逐渐被手机替代的年代,人们的生活已经离不开手机,而改变这一格局的,就是智能手机的研发和使用。要知道十年前满城尽是诺基亚的时候,大多数人还不知道智能机这一概念呢。智能机发展之迅猛壮大让人叹为观止。而我国手机市场连续数年保持百分之二十的增长速度,成为世界第一大手机市场。不断扩大的手机市场引来众多国外厂家和经销商也带动了国内手机行业的崛起。我国手机市场上新品主要集中在三星、苹果、HTC等国外品牌身上,国产手机品牌中兴、华为、小米等也在极力抢占手机市场。从手机类型看,智能手机仍为市场的绝对主流,不论是新购机用户或者换机用户,均将目光集中到了智能手机身上,智能手机用户关注度大幅提升。然而,智能手机推陈出新的速度十分惊人,这也是各品牌发挥自己优势抢占市场份额的时机所在。所以,手机市场的竞争十分之激烈。故此,运用五力分析对该行业进行分析如下。 1.现有竞争对手之间的竞争 (1)同业企业的数量和力量对比:在智能手机行业拥有众多厂商:苹果、三星、HTC等等,数量多而且力量比较均衡,所以竞争激烈。(2)产品的差异化程度与用户的转换成本:大多数品牌在产品差异化方面很成功,在质量、功能等等方面更有侧重,购买者具有相当的品牌忠诚度。而且智能手机差价大,用户转换成本高。(3)固定成本和库存成本:数码产品的特殊性,更新换代的速度快。生产商的生产能力很快转入下一批次产品,生产能力不会被闲置。但是又因为更新速度快,产品降价快,因此库存成本高。(4)退出障碍:大部分的生产商的专业化程度很高,清算和转换成本高。所以,行业内现有竞争者的竞争较强 2.替代品威胁 国产山寨机。加州市场研究公司iSuppli估计,去年中国灰色市场的手机出货量为2.28亿部,约为全球手机出货量的五分之一,实现营收89亿美元。然而,山寨与正品还是存在这技术的差距,正品手机还是有着广大的忠实粉丝。所以,替代品的替代能力是较弱的。 3.供应商价格谈判能力 (1)智能手机的各个部件在市场上有着众多的供应商,而且供应商模都比较大,具有稳固的市场地位,难以联手操控市场,集中程度较低;同时,各供应商买主较多,以致于每一单个买主都不可能成为供方的重要客户。(2)手机行业对于零部件供应商的重要性很强,但是对代工商的重要性一般。(3)供应商提供的产品特色不明显,且各个手机品牌都有多个供应商,因此买主转换成本相对较低,找到可与供方企业产品相竞争的替代品比较容易。(4)供应商由于存在一定的技术壁垒,前向一体化的可能性总体而言较弱。所以,供应商议价能力总体较弱。 4.客户价格谈判能力 (1)手机的标准化程度很低,产品差异性明显。(2)顾客对手机的市场价格、需求了解虽然较多,但对于具体生产成本了解不够。(3)就手机行业而言,经销商向后一体化的可能性很低。(4)卖方产业由大量相对来说规模较大的企业所组成。所以,购买者议价能力较弱。

ANSYS有限元分析与实体建模

第五章实体建模 5.1实体建模操作概述 用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力,使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过 程。 自下向上地模造有限元模型:定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。在构造实体模型时,首先定义关键点,再利用这些关键点定义较高级的实体图元(即线、面和体)。这就是所谓的自下向上的建模方法。一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内 定义的。 图5-1自下向上构造模型 自上向下构造有限元模型:ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。当生成一种体素时,ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。注意几何体素是在工作平面内创建的,而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。如果用户混合使用这两种技术,那么应该考虑使用CSYS,WP或CSYS,4命令强迫坐标 系跟随工作平面变化。 图5-2自上向下构造模型(几何体素) 注意:建议不要在环坐标系中进行实体建模操作,因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算:可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。 图5-3使用布尔运算生成复杂形体。 拖拉或旋转:布尔运算尽管很方便,但一般需耗费较多的计算时间。故在构造模型时,如果用拖拉或旋转的方法建模,往往可以节省计算时间,提高效率。 图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕 移动和拷贝实体模型图元:一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处,这样 往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。 图5-5拷贝一个面 网格划分:实体建模的最终目的是为了划分网格以生成节点和单元。在完成了实体建模和建立了单元属性,网格划分控制之后,ANSYS程序可以轻松地生成有限元网格。考虑到要满足特定的要求,用户可以请求映射网格划分生成全部都是四边形、三角形或块单元。

波特五力模型分析(智能手机市场)

波特五力模型 进入威胁 行业内竞争 替代品威胁 互补品机会 企业利润 顾客侃价能力 供应商议价能力

所在企业介绍: 摩托罗拉(中国)电子有限公司于1987年进入中国,是美国在中国最大的外商投资企业之一,产品有手机、对讲机、无线通信设备等,主要从事该些产品的研究、开发、设计和制造等。在过去的一年中,摩托罗拉手机产品改变了以往的生产销售策略,推出了以Google Android操作系统为主的系列智能手机,并逐渐收复前几年手机业绩不佳时丢失的市场份额。截止到9月初,摩托罗拉智能手机占中国市场份额为13.6%,仅次于诺基亚26.7%和三星17.9%。 第一题:五力模型分析 1、市场环境介绍 随着苹果iphone系列的热卖,智能手机逐渐成为市场主流产品,由于此前市场上大多的手机产品均集中于低端和低价品,只有诺基亚、三星、摩托罗拉、苹果等寥寥数家国际厂商专注于智能手机,因此在当前市场放开的情况下,终端用户对智能手机的需求将远远大于前几年。与此同时,随着手机互联网应用的成熟和增多,以及各大电信运营商的不遗余力地推广,手机上网正成为移动业务新的增长点。 2、进入威胁 手机制造产品,一直存在着资金投入大、技术更新快、客户需求高、业内竞争激烈等特点。对于摩托罗拉这样从早些年就开始从事手机制造的厂商来说,依托自身雄厚的资金、广泛的市场、成熟的技术,转型进入智能手机市场并不是难事。但是对于其他尚未进入此行业的厂商来说,这是一个门槛相对较高的行业,进入难度大,做好的难度更大。 3、行业内竞争 对于已经进入智能手机市场的几大制造厂商,每个都具备相当雄厚的实力。在当前手机硬件都趋于同质化的情况下,手机操作系统成了竞争对手角力的战场。目前的几大操作系统Symbian/Apple IOS/Google Android/Microsoft WM 都有各自的阵营,每个阵营都力推各自的操作系统并在其上升级软件和开发应用,以期吸引更多的终端用户购买。因此,行业内的竞争,更多地体现在拉拢同盟厂商,扩大阵营联盟,以获取更大市场份额。

有限元分析

隔板对悬臂梁力学性能影响的静力学分析 (byTYH 机自) 摘要:本文基于现代设计技术课程,结合课上所学到的有限元分析技术及理论,运用ansys workbench软件对模型进行静力分析,获得采用不同类型隔板的空心悬臂梁受力后的变形情况,分析其力学性能,验证以前学到的理论知识。 正文: 一.模型 悬臂梁模型一。如图1所示,其基本尺寸为:400mm×100mm×100mm,壁厚为10mm,其中一端固定,另一端为自由状态。为了便于在自由端施加作用力,在自由端增加一个尺寸为:100mm×20mm×5mm的凸台。 图1.悬臂梁模型一 悬臂梁模型二在模型一的基础上添加纵向隔板,如图2所示。 图2.悬臂梁模型二 悬臂梁模型三在模型一的基础上添加斜向隔板隔板,如图3所示。 图3.悬臂梁模型三 悬臂梁模型四在模型一的基础上添加横向隔板隔板,如图4所示。 图4.悬臂梁模型四 为了更易于分析,以上四个模型先在3维绘图软件solidworks中绘制出来,在分析时依次导入使用。 二.有限元分析

启动Ansys Workbench进入工作界面,要做的分析类型为静态结构分析,因此双击toolbox中的在工具箱中的Analysis System→Static StStatic新建一个项目。 项目建好后,首先需要编辑材料参数。所用材料为45号钢,查相关资料可知45号钢的密度为7890 kg/m^-3,杨氏模量为2.09E+11,泊松比为0.269。 双击项目框中的Engineering Data项,进入材料参数设置界面,新建材料并命名45,选中Density和IsotropicElastidty选项,然后输入相应参数,如图5所示。材料设置好后退回workbench主界面。 图5.编辑材料参数 导入模型,双击项目框中的Geometry,进入建模界面。由于模型已经提前建好,因此这里只需导入即可,如图6所示。完成之后退回workbench主界面。 图6.导入模型 分析预处理。双击项目框中的Model,进入操作界面。由于软件默认材料为结构钢,首先需要定义模型材料,将材料选为45号钢,如图7。 图7.定义材料 划分网格,这里我将使用智能网格划来划分网格。选中project中的mesh,在details of mesh中设置网格参数,右键选择“Generate Mesh”即可完成网格划分。网格划分完成后如图8所示。

波特五力模型对手机市场的分析

波特五力模型 之小米公司行业环境的简要分析 姓名 班级 学号 《波特五力模型对小米公司行业环境的简要分析》

近日,手机市场的消息时常活跃在我们耳畔。譬如,小米公司实现150万部放货量;董明珠较量雷军出Gree手机;某某品牌又出新款手机,诸如此类信息的背后又隐藏着多少利益的博弈呢?众所周知,董明珠是做空调的,麾下有十几万员工,是什么促使她投入并不熟悉的智能手机市场呢?我们很容易想到是中国的手机市场的蛋糕已经很大了,而且仍具有非常大的发展潜力和市场。那么雷军又是靠什么将小米做成一个几百亿的企业,并且具有了良好的品牌形象和强大的竞争力,接下来,我们将通过对市场环境的分析简单以小米公司为例探索一下智能手机市场的发展现状和前景。 著名的战略学大师迈克尔·波特(Michael Porter)于20世纪80~90年代,创立了独特的企业竞争战略理论。其著作之一的《竞争战略》,着重于对大量不同环境中的产业结构和竞争者进行分析,以具体企业的视角来探讨产业的竞争状态和盈利能力。波特指出,通过分析决定产业竞争规模和程度的五种力量(即新竞争对手入侵,替代品的威胁,买方议价能力,卖方议价能力以及现存竞争者之间的竞争),从而了解企业所处的竞争环境,判断企业在整个产业中的盈利潜力,制订出使企业处于竞争优势的战略。因而本文会运用“五力模型”对小米公司进行深入分析并有针对性的提出战略对策。 1我国智能手机行业的发展现状 近年来,伴随着移动互联网的快速发展,智能手机在厂家、运营商等多方推动下以极快的速度持续普及。智能手机的硬件技术和软件技术都有了质的飞跃,双核甚至四核智能手机都不再罕见,操作系统上也有了更多选择和新发展。中国智能手机市场规模的扩大,很大程度上得益于各大手机厂商以及运营商对中低端智能机型的推广和普及,中国正在引领着智能手机平价时代的到来。 我们权且把消费者分为三类: 高端用户,消费奢侈品手机,例如苹果不断推出的新品,iphone6 Plus等。他们注重质量和体验,不在乎价格。 中端用户,主要是工薪阶层,热衷于体验,有良好的性能,价格较易承受。 低端用户,各类数据统计主要群体,手机有一个通俗的名字。千元机,即2000元以内,一般指1000元上下的机器。 我们知道,电子产品的更新换代是非常快的,而手机自2012下半年以来在中国市场迅猛发展,无论是发布的品种还是销售量,几乎逐年呈指数式爆炸增长。我们使用的手机可能不到两年就会显得技术跟不上日益发展的需求。因此,手机市场的饱和也只是相对的,所以,其潜力是巨大的。想十年前,手机应该普遍想到摩托罗拉;五年前,我们可能会首先考虑“神器”、“砖头”诺基亚;现在,不提甚嚣尘上的水果,大批国产层出不穷,例如华为,联想,小米,TCL,酷派等品牌更受惠于移动互联。 简而言之,智能手机品牌集中度增加,市场趋于成熟,小品牌生存空间越来越小,市 场竞争越来越激烈,国产品牌百花争艳,国际厂商独领风骚,人们对产品的消费层次需求提升,更加注重品牌。功能机不足以满足用户需求,向智能机转型已成为定势。

模态分析中的几个基本概念 模态分析中的几个基本概念 分析

模态分析中的几个基本概念 物体按照某一阶固有频率振动时,物体上各个点偏离平衡位置的位移是满足一定的比例关系的,可以用一个向量表示,这个就称之为模态。模态这个概念一般是在振动领域所用,你可以初步的理解为振动状态,我们都知道每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性。一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型;二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。有限元中模态分析的本质是求矩阵的特征值问题,所以“阶数”就是指特征值的个数。将特征值从小到大排列就是阶次。实际的分析对象是无限维的,所以其模态具有无穷阶。但是对于运动起主导作用的只是前面的几阶模态,所以计算时根据需要计算前几阶的。一个物体有很多个固有振动频率(理论上无穷多个),按照从小到大顺序,第一个就叫第一阶固有频率,依次类推。所以模态的阶数就是对应的固有频率的阶数。振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。振型与体系实际的振动形态不一定相同。振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 固有频率也称为自然频率( natural frequency)。物体做自由振动时,其位移随时间按正弦或余弦规律变化,振动的频率与初始条件无关,而仅与系统的固有特性有关(如质量、形状、材质等),称为固有频率,其对应周期称为固有周期。 物体做自由振动时,其位移随时间按正弦规律变化,又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关,振动的周期或频率与初始条件无关,而与系统的固有特性有关,称为固有频率或者固有周期。 物体的频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其恢复。弹力主要与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度。同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低。一个系统的质量分布,内部的弹性以及其他的力学性质决定 模态扩展是为了是结果在后处理器中观察而设置的,原因如下: 求解器的输出内容主要是固有频率,固有频率被写到输出文件Jobname.OUT 及振型文件Jobnmae.MODE 中,输出内容中也可以包含缩减的振型和参与因子表,这取决于对分析选项和输出控制的设置,由于振型现在还没有被写到数据库或结果文件中,因此不能对结果进行后处理,要进行后处理,必须对模态进行扩展。在模态分析中,我们用“扩展”这个词指将振型写入结果文件。也就是说,扩展模态不仅适用于Reduced 模态提取方法得到的缩减振型,而且也适用与其他模态提取方法得到的完整振型。因此,如果想在后处理器中观察振型,必须先扩展模态。谱分析中的模态合并是因为激励谱是其实是由一系列的激励组合成的一个谱,里面的频率不会是只有一个,而不同的激励频率对于结构产生的结果是不一样的,对于结果的贡献也是不一样的,所以要选择模态组合法对模态进行组合,得到最终的响应结果。

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