ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(二)模态分析1 概述模态分析是动力学分析基础,如响应谱分析、随机振动分析、谐响应分析等都需要在模态分析基础上进行。
模态分析简而言之就是分析模型的固有特性,包括频率、振型等。
模态分析求解出来的频率为结构的固有频率,与外界的激励没有任何关系,不管有无外界激励,结构的固有频率都是客观存在的,它只与刚度和质量有关,质量增大,固有频率降低,刚度增大,固有频率增大。
一般情况,当外界的激励频率等于固有频率时,结构抵抗变形能力小,变形很大(产生共振原因);当外界激励频率大于固有频率时,动刚度(动载荷力与位移之比)大,不容易变形;当外界激励频率小于固有频率时,动刚度主要表现为结构刚度;当外界激励频率为零时,动刚度等于静刚度。
2 模态分析该模型框架采用Beam188单元模拟,外表面采用Shell181单元模拟。
该结构的总重量为800kg,分析时将其他附件的质量均布在框架上。
边界条件为约束机柜与地面基础连接螺栓处的6个自由度(Remote Displacement)。
具体建模过程详见《ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(一)梁壳建模》或点击下方阅读原文获取。
模态分析详细过程如下:(1)划分网格:单击【Mesh】,右键【Insert】=Sizing,设置【Scope】→【Geometry】=选取所有部件,【Definition】→【Type】→【Element Size】=20。
单击【Mesh】,右键【Generate Mesh】生成网格。
(2)边界条件:单击【Modal (B5)】,右键【Insert】→【Remote Displacement】,设置【Scope】→【Geometry】=分别选择框架4个立柱,并分别按照如下操作:【Definition】→【Define By】=Components,【X Component】=0mm,【YComponent】=0mm,【Z Component】=0mm,【X Remotion】=0°,【Y Remotion】=0°,【Z Remotion】=0°,其余默认。