1.1 为什么要计算固有频率和模态1） 评估结构的动力学特性。
如安装在结构上的旋转设备，为避免其过大的振动，必须看转动部件的频率是否接近结构的任何一阶固有频率。
2） 评估载荷的可能放大因子。
3） 使用固有频率和正交模态，可以指导后续动态分析（如瞬态分析、响应谱分析、瞬态分析中时间步长t ∆的选取等）4） 使用固有频率和正交模态，在结构瞬态分析时，可以用模态扩张法 5） 指导实验分析，如加速度传感器的布置位置。
6） 评估设计1.2 模态分析理论考虑假设其解为代入得到特征方程或其中，2ωλ=1） 对N 自由度系统，有N 个固有频率（j ω，j=1,2,…,N ）,特征频率，基本频率或共振频率。
2） 与固有频率j ω对应的特征向量称为自然模态或模态形状，模态形状对应于结构扰度图3） 当结构振动时，在任意时刻，结构的形状为它的模态的线性组合例子：1.3 自然模态与固有频率性质（1）正交性ω的单位（2）jω单位为rad/s, 也可以表示为Hz (cycles/seconds),二者换算关系为j（3）刚体模态图为一未约束结构，有刚体模态如果结构完全未约束，有刚体模态存在（应力-自由模态）或机构运动，至少有一固有频率为0。
（4）自然模态的倍数依然为自然模态如：代表相同的振动模态（5）模态的标准化1.4 模态能量（1）应变-位移关系（2）应力-应变关系（3）静力-位移关系（4）单元应变能因此，对给定的模态位移模态应变为模态应力为模态力为模态应变能为1.5 特征值解法对于方程MSC/NASTRAN提供三类解法a)跟踪法（Tracking method）b)变换法（Tromsformation method）c)兰索士法（Lamczos method）1.5.1 跟踪法跟踪法解特征值问题，实质是迭代法。
对仅求几个特征值（或固有频率）的问题是一种方便方法。
MSC/NASTRAN中，提供两种迭代解法，即为逆幂法（INV）和移位逆幂法（SINV）前者存在丢根现象；后者采用STRUM系列，避免丢根，改善收敛性。
UG、Patran和Nastran集成教程本教程是一个进行悬臂梁减重分析的例子，iSIGHT-FD V2.5集成的软件是UG NX3.0、MSC.Patran 2005 r2和MSC.Nastran 2005一 UG参数化过程1.打开UG NX 3.0程序，新建一个零件，名称为beam.prt，然后点击菜单“应用-建模”，右键选择“视图方向-俯视图”；2.点击草图按钮，进入草绘界面，然后点击直线按钮，绘制如下图所示的工字形截面；3.使用”自动判断的尺寸”按钮标注如下所示线段的尺寸；4.按照同样方法标注其它尺寸，最终结果如下图所示：5.点击左侧的“约束”按钮，然后选择下图所示的最上面的两条竖直线段，最后点击约束工具栏上的等式约束，给这两条线段施加一个等式约束;6.给这两条线段施加等式约束后，点击左侧的“显示所有约束”按钮，会在两条线段上出现两个“=”，标明等式约束已成功施加上，如下图所示；7.接下来，为最下面的两条竖直线段施加等式约束，如下图所示；8.为左侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示；9.为右侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示；10.点击左上角的“完成草图”按钮，退出草绘状态。
11.选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编辑窗口，在下方名称后的文本框中输入Length，在公式后的文本框中输入200，点击后面的√，即可将该参数加入中部的大文本框中，然后点击确定；12.点击左侧的拉伸按钮，选择工字形草图，然后在弹出的输入拉伸长度的框中将数值改为上一步创建的参数名称Length，最后点击拉伸对话框中的√，接受所作的更改；13.现在需要将UG零件的表达式文件输出，再次选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编辑窗口，点击右上角的“导出表达式到文件”按钮，然后在弹出的对话框中输入表达式文件名称，如beam.exp，点击OK保存。
14.最后将UG零件保存。
二 UG零件Parasolid格式文件beam.x_t的输出1.UG零件的更新及Parasolid格式文件beam.x_t的输出需要用到提供的VC编的程序ugUpdate.exe；2.新建一个文本文档，在该文档中输入以下内容：“ugUpdate.exe beam.prt beam.exp <本地机当前工作路径>\beam.x_t”然后将该文档保存为后缀名是*.bat的批处理文件，如UG_Parasolid.bat，该批处理文件的作用是执行ugUpdate.exe程序，读取beam.prt零件和beam.exp表达式文件，然后在当前路径生成名称为beam.x_t的Parasolid格式的文件；3.双击运行UG_Parasolid.bat，即可在当前工作路径生成beam.x_t文件。
看板网Nastran有限元分析课程内容由于Nastran极高的软件可靠性、优秀的软件品质、作为工业标准的输入/输出格式、强大的软件功能、高度灵活的开放式结构和无限的解题能力等六大优势所以被广泛应用于机械、汽车、家电、电子产品、家具、建筑、医学骨科等产品设计及研发。
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5 丰富的文献资料* NASTRAN 线性静力与模态分析指南( NASTRAN Linear Static and Normal Modes Analysis User’s Guide )* NASTRAN 基本动力分析指南( NASTRAN Basic Dynamic Analysis User’s Guide )* NASTRAN 数值方法指南( NASTRAN Nunerical Methods User’s Guide )* NASTRAN 设计敏度与优化指南( NASTRAN Design Sensitivity and Opotimization User’s Guide ) * NASTRAN 气弹分析指南( NASTRAN Aeroelastic Analysis User’s Guide )* NASTRAN 热分析指南( NASTRAN Thermal Analysis User’s Guide )* NASTRAN 超单元分析指南( NASTRAN Superelement Analysis User’s Guide )* NASTRAN DMAP和数据库应用指南(NASTRAN DMAP and Database Application User’s Guide) * NASTRAN 非线性分析指南( NASTRAN Nonlinear Analysis User’s Guide )6 主要缺点(1) Nastran 只是一个求解器，没有自己的前后处理。
