精選有限元分析模態(tài)分析講義

（優(yōu)選）有限元分析模態(tài)分析當(dāng)前1頁(yè)，總共80頁(yè)。2.1直梁梁有限元模型節(jié)點(diǎn)位移與節(jié)點(diǎn)載荷單元?jiǎng)偠染仃噯卧獎(jiǎng)偠染仃嚨寞B加邊界條件工程實(shí)例2.2平面剛架有限元法基本思想節(jié)點(diǎn)位移與節(jié)點(diǎn)載荷單元?jiǎng)偠染仃噯卧獎(jiǎng)偠染仃嚨淖鴺?biāo)變換總的剛度矩陣疊加位移法基本方程2.3工程實(shí)例有限元法基本思想節(jié)點(diǎn)位移與節(jié)點(diǎn)載荷單元?jiǎng)偠染仃噯卧獎(jiǎng)偠染仃嚨淖鴺?biāo)變換總的剛度矩陣疊加位移當(dāng)前2頁(yè)，總共80頁(yè)。第一節(jié)：模態(tài)分析的定義和目的第二節(jié)：對(duì)模態(tài)分析有關(guān)的概念、術(shù)語(yǔ)以及模態(tài)提取方法的討論第三節(jié)：學(xué)會(huì)如何在ANSYS中做模態(tài)分析第四節(jié)：做幾個(gè)模態(tài)分析的練習(xí)第五節(jié)：學(xué)會(huì)如何做具有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析第六節(jié)：學(xué)會(huì)如何在模態(tài)分析中利用循環(huán)對(duì)稱性當(dāng)前3頁(yè)，總共80頁(yè)。第一節(jié)：定義和目的什么是模態(tài)分析?模態(tài)分析是用來(lái)確定結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性的一種技術(shù)：自然頻率振型振型參與系數(shù)（即在特定方向上某個(gè)振型在多大程度上參與了振動(dòng)）模態(tài)分析是所有動(dòng)力學(xué)分析類型的最基礎(chǔ)的內(nèi)容。當(dāng)前4頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)分析的好處：使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免共振或以特定頻率進(jìn)行振動(dòng)（例如揚(yáng)聲器）；使工程師可以認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)對(duì)于不同類型的動(dòng)力載荷是如何響應(yīng)的；有助于在其它動(dòng)力分析中估算求解控制參數(shù)（如時(shí)間步長(zhǎng)）。建議：

由于結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性決定結(jié)構(gòu)對(duì)于各種動(dòng)力載荷的響應(yīng)情況，所以在準(zhǔn)備進(jìn)行其它動(dòng)力分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。當(dāng)前5頁(yè)，總共80頁(yè)。通用運(yùn)動(dòng)方程：假定為自由振動(dòng)并忽略阻尼：假定為諧運(yùn)動(dòng)：

這個(gè)方程的根是i，即特征值，i的范圍從1到自由度的數(shù)目，相應(yīng)的向量是{u}I，即特征向量。第二節(jié)：術(shù)語(yǔ)和概念模態(tài)分析假定結(jié)構(gòu)是線性的(如,[M]和[K]保持為常數(shù))簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程u=u0cos(wt),其中w為自振圓周頻率(弧度/秒）注意:當(dāng)前6頁(yè)，總共80頁(yè)。特征值的平方根是wi，它是結(jié)構(gòu)的自然圓周頻率（弧度/秒），并可得出自然頻率fi=wi/2p特征向量{u}i

表示振型，即假定結(jié)構(gòu)以頻率

fi振動(dòng)時(shí)的形狀模態(tài)提取是用來(lái)描述特征值和特征向量計(jì)算的術(shù)語(yǔ)當(dāng)前7頁(yè)，總共80頁(yè)。在ANSYS中有以下幾種提取模態(tài)的方法：BlockLanczos法子空間法PowerDynamics法縮減法不對(duì)稱法阻尼法使用何種模態(tài)提取方法主要取決于模型大?。ㄏ鄬?duì)于計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力而言）和具體的應(yīng)用場(chǎng)合當(dāng)前8頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)提取方法-BlockLanczos法BlockLanczos

法可以在大多數(shù)場(chǎng)合中使用：是一種功能強(qiáng)大的方法，當(dāng)提取中型到大型模型（50.000~100.000個(gè)自由度）的大量振型時(shí)（40+），這種方法很有效；經(jīng)常應(yīng)用在具有實(shí)體單元或殼單元的模型中；在具有或沒(méi)有初始截?cái)帱c(diǎn)時(shí)同樣有效。（允許提取高于某個(gè)給定頻率的振型）；可以很好地處理剛體振型；需要較高的內(nèi)存。當(dāng)前9頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)提取方法-子空間法子空間法比較適合于提取類似中型到大型模型的較少的振型（<40）需要相對(duì)較少的內(nèi)存；實(shí)體單元和殼單元應(yīng)當(dāng)具有較好的單元形狀，要對(duì)任何關(guān)于單元形狀的警告信息予以注意；在具有剛體振型時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)收斂問(wèn)題；建議在具有約束方程時(shí)不要用此方法。當(dāng)前10頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)提取方法-PowerDynamics法PowerDynamics

法適用于提取很大的模型（100.000個(gè)自由度以上）的較少振型（<20）。這種方法明顯比BlockLanczos法或子空間法快，但是：需要很大的內(nèi)存；當(dāng)單元形狀不好或出現(xiàn)病態(tài)矩陣時(shí)，用這種方法可能不收斂；建議只將這種方法作為對(duì)大模型的一種備用方法。

子空間技術(shù)使用Power求解器(PCG)和一直質(zhì)量矩陣；不執(zhí)行Sturm序列檢查(對(duì)于遺漏模態(tài));它可能影響多個(gè)重復(fù)頻率的模型；

一個(gè)包含剛體模態(tài)的模型,如果你使用PowerDynamics方法,必須執(zhí)行RIGID命令(或者在分析設(shè)置對(duì)話框中指定RIGID設(shè)置)。注:PowerDynamics方法當(dāng)前11頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)提取方法-縮減法如果模型中的集中質(zhì)量不會(huì)引起局部振動(dòng)，例如象梁和桿那樣，可以使用縮減法：它是所有方法中最快的；需要較少的內(nèi)存和硬盤空間；使用矩陣縮減法，即選擇一組主自由度來(lái)減小[K]和[M]的大?。豢s減[的剛度矩陣[K]是精確的，但縮減的質(zhì)量矩陣[M]是近似的，近似程度取決于主自由度的數(shù)目和位置；在結(jié)構(gòu)抵抗彎曲能力較弱時(shí)不推薦使用此方法，如細(xì)長(zhǎng)的梁和薄殼。注意:選擇主自由度的原則請(qǐng)參閱<<ANSYS結(jié)構(gòu)分析指南>>.當(dāng)前12頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)提取方法-不對(duì)稱法不對(duì)稱法適用于聲學(xué)問(wèn)題（具有結(jié)構(gòu)藕合作用）和其它類似的具有不對(duì)稱質(zhì)量矩陣[M]和剛度矩陣[K]的問(wèn)題：計(jì)算以復(fù)數(shù)表示的特征值和特征向量實(shí)數(shù)部分就是自然頻率虛數(shù)部分表示穩(wěn)定性，負(fù)值表示穩(wěn)定，正值表示不確定注意:不對(duì)稱方法采用Lanczos算法,不執(zhí)行Sturm序列檢查,所以遺漏高端頻率.當(dāng)前13頁(yè)，總共80頁(yè)。

模態(tài)提取方法-阻尼法在模態(tài)分析中一般忽略阻尼，但如果阻尼的效果比較明顯，就要使用阻尼法：主要用于回轉(zhuǎn)體動(dòng)力學(xué)中，這時(shí)陀螺阻尼應(yīng)是主要的；在ANSYS的BEAM4和PIPE16單元中，可以通過(guò)定義實(shí)常數(shù)中的SPIN（旋轉(zhuǎn)速度，弧度/秒）選項(xiàng)來(lái)說(shuō)明陀螺效應(yīng)；計(jì)算以復(fù)數(shù)表示的特征值和特征向量。虛數(shù)部分就是自然頻率；實(shí)數(shù)部分表示穩(wěn)定性，負(fù)值表示穩(wěn)定，正值表示不確定。注意:該方法采用Lanczos算法不執(zhí)行Sturm序列檢查,所以遺漏高端頻率不同節(jié)點(diǎn)間存在相差響應(yīng)幅值=實(shí)部與虛部的矢量和當(dāng)前14頁(yè)，總共80頁(yè)。1.平板中央開(kāi)孔模型的模態(tài)分析一步一步地描述了如何進(jìn)行模態(tài)分析；2.對(duì)模型飛機(jī)幾機(jī)翼進(jìn)行模態(tài)分析第四節(jié)模態(tài)分析的實(shí)例當(dāng)前15頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)分析中的四個(gè)主要步驟：建模選擇分析類型和分析選項(xiàng)施加邊界條件并求解評(píng)價(jià)結(jié)果建模：必須定義密度只能使用線性單元和線性材料，非線性性質(zhì)將被忽略參看第一章中有關(guān)建模要考慮的因素作模態(tài)分析單位：如材料是Q235鋼：質(zhì)量密度質(zhì)量密度=7.8×10－9

kg/mm3；彈性模2×105N/mm2當(dāng)前16頁(yè)，總共80頁(yè)。建模的典型命令流/PREP7ET，...MP，EX，...MP，DENS，…!建立幾何模型…!劃分網(wǎng)格…當(dāng)前17頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)建模選擇分析類型和選項(xiàng)：進(jìn)入求解器并選擇模態(tài)分析模態(tài)提取選項(xiàng)*模態(tài)擴(kuò)展選項(xiàng)*其它選項(xiàng)**將于后面討論。典型命令：/SOLUANTYPE，MODAL當(dāng)前18頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)模態(tài)提取選項(xiàng)：方法：建議對(duì)大多數(shù)情況使用BlockLanczos法振型數(shù)目：必須指定（縮減法除外）頻率范圍：缺省為全部，但可以限定于某個(gè)范圍內(nèi)（FREQBtoFREQE）振型歸一化：將于后面討論處理約束方程：主要用于對(duì)稱循環(huán)模態(tài)中（以后討論）典型命令MODOPT，...當(dāng)前19頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)振型歸一化：因?yàn)樽杂啥冉鉀](méi)有任何實(shí)際意義，它只表明了振型，即各個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)于其它節(jié)點(diǎn)是如何運(yùn)動(dòng)的；振型可以或者相對(duì)于質(zhì)量矩陣[M]或者相對(duì)于單位矩陣[I]進(jìn)行歸一化：。對(duì)振型進(jìn)行相對(duì)于質(zhì)量矩陣[M]的歸一化處理是缺省選項(xiàng)，這種歸一化也是譜分析或?qū)⒔又M(jìn)行的振型疊加分析所要求的如果想較容易的對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)中的位移的相對(duì)值進(jìn)行比較，就選擇對(duì)振型進(jìn)行相對(duì)于單位矩陣[I]進(jìn)行歸一化當(dāng)前20頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)模態(tài)擴(kuò)展：對(duì)于縮減法而言，擴(kuò)展意味著從縮減振型中計(jì)算出全部振型；對(duì)于其它方法而言，擴(kuò)展意味著將振型寫入結(jié)果文件中；如果想進(jìn)行下面任何一項(xiàng)工作，必須擴(kuò)展模態(tài)：在后處理中觀察振型；計(jì)算單元應(yīng)力；進(jìn)行后繼的頻譜分析。典型命令：MXPAND，...當(dāng)前21頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)模態(tài)擴(kuò)展（接上頁(yè)）：建議：擴(kuò)展的模態(tài)數(shù)目應(yīng)當(dāng)與提取的模態(tài)數(shù)目相等，這樣做的代價(jià)最小。當(dāng)前22頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)其它分析選項(xiàng)：集中質(zhì)量矩陣：主要用于細(xì)長(zhǎng)梁或薄殼，或者波傳播問(wèn)題；對(duì)PowerDynamics法，自動(dòng)選擇集中質(zhì)量矩陣。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)：用于計(jì)算具有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)（以后討論）。阻尼：阻尼僅在選用阻尼模態(tài)提取法時(shí)使用；可以使用阻尼比阻尼和阻尼；對(duì)BEAM4和PIPE16單元，允許使用陀螺阻尼。當(dāng)前23頁(yè)，總共80頁(yè)。選擇分析類型和選項(xiàng)的典型命令LUMPM，OFForONPSTRES，OFForONALPHAD，...BETAD，...DMPRAT，...當(dāng)前24頁(yè)，總共80頁(yè)。施加邊界條件并求解建模選擇分析類型和選項(xiàng)施加邊界條件并求解：位移約束：下面討論外部載荷：因?yàn)檎駝?dòng)被假定為自由振動(dòng)，所以忽略外部載荷。然而，ANSYS程序形成的載荷向量可以在隨后的模態(tài)疊加分析中使用求解：以后討論當(dāng)前25頁(yè)，總共80頁(yè)。施加邊界條件并求解位移約束：施加必需的約束來(lái)模擬實(shí)際的固定情況；在沒(méi)有施加約束的方向上將計(jì)算剛體振型；不允許有非零位移約束。典型命令:DK，…或D或DSYMDL，...DA，...當(dāng)前26頁(yè)，總共80頁(yè)。施加邊界條件并求解位移約束（接上頁(yè)）：對(duì)稱邊界條件只產(chǎn)生對(duì)稱的振型，所以將會(huì)丟失一些振型。對(duì)稱邊界反對(duì)稱邊界完整模型當(dāng)前27頁(yè)，總共80頁(yè)。施加邊界條件并求解位移約束（接上頁(yè)）：對(duì)于一個(gè)平板中間有孔的模型，全部模型和四分之一模型的最小非零振動(dòng)頻率如下所示。在反對(duì)稱模型中，由于沿著對(duì)稱邊界條件不為零，所以它丟失了頻率為53Hz的振型。當(dāng)前28頁(yè)，總共80頁(yè)。施加邊界條件并求解求解：通常采用一個(gè)載荷步；為了研究不同位移約束的效果，可以采用多載荷步（例如，對(duì)稱邊界條件采用一個(gè)載荷步，反對(duì)稱邊界條件采用另一個(gè)載荷步）。典型命令:SOLVE當(dāng)前29頁(yè)，總共80頁(yè)。觀察結(jié)果建模選擇分析類型和選項(xiàng)施加邊界條件并求解觀察結(jié)果進(jìn)入通用后處理器POST1列出各自然頻率觀察振型觀察模態(tài)應(yīng)力當(dāng)前30頁(yè)，總共80頁(yè)。觀察結(jié)果列出自然頻率：在通用后處理器菜單中選擇“ResultsSummary”；注意，每一個(gè)模態(tài)都保存在單獨(dú)的子步中。典型命令:/POST1SET，LIST當(dāng)前31頁(yè)，總共80頁(yè)。觀察結(jié)果觀察振型：首先采用“FirstSet”、“NextSet”或“ByLoadStep”然后繪制模態(tài)變形圖：shape：GeneralPostproc>PlotResults>DeformedShape…注意圖例中給出了振型序號(hào)（SUB=）和頻率（FREQ=）。當(dāng)前32頁(yè)，總共80頁(yè)。觀察結(jié)果觀察振型（接上頁(yè)）：振型可以制作動(dòng)畫：

UtilityMenu>PlotCtrls>Animate>ModeShape...當(dāng)前33頁(yè)，總共80頁(yè)。觀察結(jié)果的典型命令

SET，1，1 !FirstmodeANMODE，10，.05 !動(dòng)畫–10幀，幀間間隔0.05秒SET，1，2 !第二模態(tài)ANMODE，10，.05SET，1，3 !第三模態(tài)ANMODE，10，.05…當(dāng)前34頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)應(yīng)力：如果在選擇分析選項(xiàng)時(shí)激活了單元應(yīng)力計(jì)算選項(xiàng)，則可以得到模態(tài)應(yīng)力應(yīng)力值并沒(méi)有實(shí)際意義，但如果振型是相對(duì)于單位矩陣歸一的，則可以在給定的振型中比較不同點(diǎn)的應(yīng)力，從而發(fā)現(xiàn)可能存在的應(yīng)力集中。典型命令:PLNSOL，S，EQV !畫vonMises應(yīng)力等值圖當(dāng)前35頁(yè)，總共80頁(yè)。相對(duì)于單位矩陣歸一的振型當(dāng)前36頁(yè)，總共80頁(yè)。模態(tài)分析步驟

建模選擇分析類型和選項(xiàng)施加邊界條件并求解觀察結(jié)果當(dāng)前37頁(yè)，總共80頁(yè)。第五節(jié)有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析什么是有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析？為什么要做有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析?具有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析；同樣的結(jié)構(gòu)在不同的應(yīng)力狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的動(dòng)力特性。例如，一根琴弦隨著拉力的增加，它的振動(dòng)頻率也隨之增大。渦輪葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力引起的預(yù)應(yīng)力的作用，它的自然頻率逐漸具有增大的趨勢(shì)。為了恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)這些結(jié)構(gòu)，必須要做具有預(yù)應(yīng)力和無(wú)預(yù)應(yīng)力的模型的模態(tài)分析。當(dāng)前38頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟三個(gè)主要步驟：建模在靜態(tài)分析中給模型施加預(yù)應(yīng)力做具有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析建模：與普通模態(tài)分析要考慮的問(wèn)題一樣必須定義密度當(dāng)前39頁(yè)，總共80頁(yè)。建模的典型命令流/PREP7ET，...MP，EX，...MP，DENS，…!建立幾何模型…!劃分網(wǎng)格…當(dāng)前40頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟Pre-stresstheModel建模在靜態(tài)分析中給模型施加預(yù)應(yīng)力選擇分析類型和選項(xiàng)：必須激活預(yù)應(yīng)力選項(xiàng)。載荷：施加引起預(yù)應(yīng)力的載荷。后處理：觀察結(jié)果，確認(rèn)已經(jīng)施加了合適的載荷。當(dāng)前41頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟典型命令/SOLUANTYPE，STATIC !靜力分析PSTRES，ON !激活預(yù)應(yīng)力效應(yīng)!加載...!求解SOLVE!結(jié)果處理/POST1PLDISP，2PLNSOL，S，EQVFINISH當(dāng)前42頁(yè)，總共80頁(yè)。給模型施加預(yù)應(yīng)力當(dāng)前43頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析建模在靜態(tài)分析中給模型施加預(yù)應(yīng)力做具有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析：除了在分析選項(xiàng)中必須激活預(yù)應(yīng)力效果選項(xiàng)外，其它步驟與普通模態(tài)分析的步驟一樣。當(dāng)前44頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟---典型命令/SOLUANTYPE，MODALMODOPT，…MXPAND，…PSTRES，ONSOLVE當(dāng)前45頁(yè)，總共80頁(yè)。具有預(yù)應(yīng)力的平板無(wú)預(yù)應(yīng)力的平板比較：當(dāng)前46頁(yè)，總共80頁(yè)。/POST1SET，LISTSET，1，n !n是模態(tài)號(hào)PLDISP，2FINISH有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟---典型命令當(dāng)前47頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析步驟建模在靜態(tài)分析中給模型施加預(yù)應(yīng)力做具有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析當(dāng)前48頁(yè)，總共80頁(yè)。有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析地實(shí)例在以下的實(shí)例中，學(xué)員給如圖所示的盤片施加預(yù)應(yīng)力，然后計(jì)算它的自然頻率。如果時(shí)間允許，計(jì)算沒(méi)有預(yù)應(yīng)力的盤片的自然頻率和振型。詳細(xì)情況請(qǐng)參考動(dòng)力學(xué)實(shí)例補(bǔ)充材料。當(dāng)前49頁(yè)，總共80頁(yè)。第六節(jié)循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析什么是循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析?利用循環(huán)對(duì)稱的模態(tài)分析；可以只模擬結(jié)構(gòu)的一個(gè)扇形區(qū)，然后觀察整個(gè)結(jié)構(gòu)的振型。節(jié)省了建模時(shí)間－不需要模擬整個(gè)結(jié)構(gòu)。節(jié)省了計(jì)算時(shí)間和硬盤空間－只需要較少的單元和自由度。應(yīng)用：可用于任何具有循環(huán)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)：如渦輪、葉輪。當(dāng)前50頁(yè)，總共80頁(yè)。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析步驟七個(gè)主要步驟：基本扇區(qū)的建模確定循環(huán)對(duì)稱平面復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)在兩個(gè)扇區(qū)上施加邊界條件指定分析類型和選項(xiàng)用CYCSOL命令求解將求解結(jié)果擴(kuò)展到3600，對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)當(dāng)前51頁(yè)，總共80頁(yè)。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

基本扇區(qū)的建?；旧葏^(qū)：必須在全局柱坐標(biāo)系中：X為徑向，Y沿著向，Z為軸向循環(huán)對(duì)稱面（或邊）：必須要有相匹配的節(jié)點(diǎn)分布，可以通過(guò)規(guī)定線的分布來(lái)保證這一點(diǎn)可以是彎曲的只要360/是整數(shù)，扇區(qū)角可以是任何值當(dāng)前52頁(yè)，總共80頁(yè)。建模的典型命令流(接上頁(yè))/PREP7ET，...MP，EX，...MP，DENS，…!建立幾何模型…!劃分網(wǎng)格…當(dāng)前53頁(yè)，總共80頁(yè)。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

指定循環(huán)對(duì)稱面基本扇區(qū)的建模指定循環(huán)對(duì)稱面：沿著最小的角選擇節(jié)點(diǎn)。創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)組：UtilityMenu>Select>Comp/Assembly>CreateComponent…盡管不需要對(duì)對(duì)應(yīng)的邊建立節(jié)點(diǎn)組，但這樣做可能有用。確認(rèn)在完成確定循環(huán)對(duì)稱面這一步時(shí)選擇了所有有關(guān)項(xiàng)。ComponentsND0andND36當(dāng)前54頁(yè)，總共80頁(yè)。典型命令：NSEL，… !選擇一個(gè)對(duì)稱面CM，name，NODE !Name是組名NSEL，ALL !選擇所有節(jié)點(diǎn)當(dāng)前55頁(yè)，總共80頁(yè)。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)基本扇區(qū)的建模指定循環(huán)對(duì)稱面復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)：循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析需要兩個(gè)相同的基本扇區(qū)確認(rèn)選擇了基本扇區(qū)中的全部節(jié)點(diǎn)和單元運(yùn)行宏CYCGENPreprocessor>CyclicSector…僅僅復(fù)制了有限元元素實(shí)體，并沒(méi)有復(fù)制固體模型當(dāng)前56頁(yè)，總共80頁(yè)。典型命令：ALLSELCYCGEN當(dāng)前57頁(yè)，總共80頁(yè)?；旧葏^(qū)的建模指定循環(huán)對(duì)稱面復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)在兩個(gè)扇區(qū)上施加邊界條件：主要是位移約束；僅在各節(jié)點(diǎn)上施加約束（因?yàn)榈诙€(gè)扇區(qū)只包括節(jié)點(diǎn)和單元）；根據(jù)位置選擇節(jié)點(diǎn)，而不是根據(jù)編號(hào)；不需要施加對(duì)稱邊界條件（除非是進(jìn)行靜態(tài)分析以施加預(yù)應(yīng)力）。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

在兩個(gè)扇區(qū)上施加邊界條件當(dāng)前58頁(yè)，總共80頁(yè)。典型命令:CSYS，1NSEL，，LOC，…D，ALL，…NSEL，ALL當(dāng)前59頁(yè)，總共80頁(yè)。基本扇區(qū)的建模指定循環(huán)對(duì)稱面復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)在兩個(gè)扇區(qū)上施加邊界條件指定分析類型和選項(xiàng)：模態(tài)分析選項(xiàng)：建議使用BlockLanczos法；提取的節(jié)點(diǎn)數(shù)目（NMODE）是節(jié)徑數(shù)（以后解釋）；約束方程處理-以后討論；擴(kuò)展的模態(tài)數(shù)目應(yīng)和提取的模態(tài)數(shù)目一樣多。當(dāng)前60頁(yè)，總共80頁(yè)。典型命令:/SOLUANTYPE，MODALMODOPT，LANB，5，，，，，，2 !5階模態(tài)，精確的拉格朗日方法MXPAND，5當(dāng)前61頁(yè)，總共80頁(yè)。處理約束方程方法：大約有幾百個(gè)甚至幾千個(gè)約束方程，在循環(huán)對(duì)稱面上回自動(dòng)產(chǎn)生；缺省的處理約束方程法是直接消去法，但這種方法的效果可能并不好；建議使用拉格朗日乘子法，有兩個(gè)選項(xiàng)：快速求解法是快速的，但對(duì)于高階頻率可能給不出精確的特征值；精確求解法是精確的，但是要慢一些。當(dāng)前62頁(yè)，總共80頁(yè)。循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析

用CYCSOL命令求解基本扇區(qū)的建模指定循環(huán)對(duì)稱面復(fù)制一個(gè)基本扇區(qū)在兩個(gè)扇區(qū)上施加邊界條件指定分析類型和選項(xiàng)用CYCSOL命令求解CYCSOL是一個(gè)能產(chǎn)生必需的約束方程并得到模態(tài)解的宏；菜單路徑是：Solution>ModalCyclicSym…NMODEmodesareextractedforeachnodaldiameter.Explainednext.當(dāng)前63頁(yè)，總共80頁(yè)。典型命令:CYCSOL，0，4，10，’ND0’ !節(jié)徑0-4，10扇區(qū)，組件ND0FINISH當(dāng)前64頁(yè)，總共80頁(yè)。節(jié)徑振動(dòng)中位移為零的線一條節(jié)徑通常在周向引起一個(gè)振動(dòng)波，即一條橫穿零位移平面的線，兩條節(jié)徑引起的兩個(gè)振動(dòng)波，如此類推；每條節(jié)徑有許多振型，應(yīng)當(dāng)注意一條給定節(jié)徑的高階振型可能在周向出現(xiàn)更多的振動(dòng)波。當(dāng)前65頁(yè)，總共80頁(yè)。一條節(jié)徑注意，下面的位移UZ等值線圖中有一條零位移的徑向線，右圖表示的是振型的側(cè)視圖。當(dāng)前66頁(yè)，總共80頁(yè)。兩條節(jié)徑當(dāng)前67頁(yè)，總共80頁(yè)。三條節(jié)徑當(dāng)前68頁(yè)，總共80頁(yè)。四條節(jié)徑當(dāng)前69頁(yè)，總共80頁(yè)。零節(jié)徑（軸對(duì)稱模型）當(dāng)前70頁(yè)，總共80頁(yè)。為什么節(jié)徑范圍很重要?由于只模擬了一個(gè)基本扇區(qū)，所以ANSYS需要知道將要提取哪些振型。是提取對(duì)某一給定節(jié)徑的所有振型還是提取所給節(jié)徑范圍內(nèi)的前