求教关于模态分析的阶次问题,及振型? 各阶频率是指什么含义,一个物体固有频率会有这么多吗,该怎么理解

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求教关于模态分析的阶次问题,及振型~

一般情况,会将模态分析得到的频率从小到达排列,最小的一个即为 一阶频率,然后依次为 二阶、三阶。
在后处理中可以选择某一阶频率,然后显示它的变形形状,即为振型。

频率的单位当然是赫兹或者倍数量级。
ANSYS模态分析后得到的频率一般是从1到N阶的频率,固有频率。
当然可以随意提取任意阶的频率,任意组合。而物体的固有频率,根据振动学的描述,主要是低阶频率贡献的。
至于怎么查看,需要去看后处理器,那里有显示。

其实不是说一般取前5阶。根据不同的对象和边界条件,取得阶数都不同。对于没有约束的对象,前6阶为刚体移动模态,频率为0;而对于有约束的对象,则没有刚体模态。各阶振型的话就是各阶的振动形态,有横向振动,扭转振动,拉伸振动,这些需要你观察振型来判断。你想理解模态必须去看一些振动学的书籍。简单的讲物体的实际振动是各阶模态的叠加效果。物体理论上有无穷阶模态,振动是这无穷阶模态的叠加。但是实际上各阶模态对系统振动的贡献度不同,一般前几阶比较大,越往后越小,所以一般截取前面的模态。
不知你具体对哪方面感兴趣。

阶次是物体不同自振频率的一个由小到大排序的序号
振型是物体特征值矩阵的伴随矩阵,在物理上该自振频率的振型与结构在该频率下振动时对应的中性面或中性轴上的点偏离其平衡位置的最大位移值所描述的图形一致
n个独立自由度结构会n个自振频率,而连续弹性体,理论上有无限多个自振频率
只取前5阶是一种行业习惯,一般情况下是因为低阶频率一旦发生破坏性强。但这不是普适的,一方面需要看外激振力的频率范围及其倍频范围,另一方面要参考实际破坏振型。事实上较为成熟的工艺或一定工作时间的产品,容易发生高阶频率破坏的故障,是由于早期设计时没有考虑或无法考虑高阶共振造成的。

前6阶固有频率对应的是曲轴的刚体频率,对应的振型分别是曲轴整体的3个刚体平动和3个刚体转动,没有单独的产生弯曲和扭转变形,对实际的分析没有意义。在第7阶发生了整体的横向弯曲振动,第8阶处发生整体的纵向弯曲振动,第9、10阶处发生了纵向两次弯曲振动,第11阶出现了一节扭转振动。往后都是扭转弯曲组合了。


模态分析第七阶之后怎么看
关注结构的固有频率。模态分析要对应确定的边界条件,没有加边界条件的话就是自由状态,自由状态会发生刚体位移,理论上结构发生刚体位移的频率都是为零的,所以你的前六阶固有频率都接近零。一般发生刚体位移的频率是不关注的,所以从第七阶以后关注结构的固有频率,即常说的一阶固有频率。

为什么一般做模态分析,只关注低阶模态,而忽略高阶模态呢
一般载荷的频率是比较低的,所以只需要考虑与前几阶低阶模态是否会共振。准确的说是要分析与载荷频率接近的固有频率(模态)。在结构振动中,高阶模态能量占比太低,对整个结构振动影响不大。通常做模态分析做到前七阶即可。模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用...

模态分析前六阶频率都小于1怎么回事
外界激励问题。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...

ansys模态分析不同阶阵型的作用是什么?
譬如一个弹簧,可能伸缩振动,也可能弯曲振动。每一个振动方式,都有一个对应的振动频率,即固有频率。模态分析,就是用有限元的方法,在某个范围内(譬如3000Hz以下),找出这些振动方式及其对应的频率。把这些振动方式按其频率的大小排排队,最小的那个,就叫1阶,第二小的那个,就叫2阶,以此类推。...

模态分析前六阶的意义
优化设计方案、提高建筑物的稳定性和响应能力、进行相应的防范和改善。根据查询握米百科网显示。1、优化设计方案:模态分析可以提供有关建筑物的自然频率、本征振型和振幅的重要信息。这些数据可以帮助结构工程师优化设计方案,以确保建筑物可以在最不利的工作条件下稳定运行。2、提高建筑物的稳定性和响应...

ansys模态分析做完以后 得到固有频率 怎样查看各阶振型图
事实1:ANSYS模态分析的结果是国际单位,就是频率,不是圆频率。事实2:固有频率的定义是“振动系统自由振动时的圆频率”(《机械振动》,张义民,清华大学出版社)。推论:严格的说,“所有的文献资料都说模态分析求的系统的前几阶固有频率”论断是不准确的,做的结果是正确的。不过F频率和w圆频率都...

模态分析时,分析得到的各阶模态频率值有什么用
通过模态分析可以看各阶模态振型.对于一阶模态分析图,可知它的振动是在平行于XY的平面内振动,由一阶模态图知其频率对于二阶模态分析图,可知它的振动是在平行于YZ的平面内振动,由二阶模态图知其频率对于三阶模态分析...

模态分析为啥前20阶全是0
模态分析前20阶全是0的原因如下:1、模型不完整或约束不足:模型没有完全捕捉到实际结构的所有细节,或者在边界条件上设置得不够准确,这导致某些自由度未被约束,从而产生零阶固有频率。2、连接问题:模型由多个部件组成,并且这些部件之间的连接方式有问题,比如缺乏足够的接触力,会导致大量的零阶模态...

模态分析前6阶模态频率接近零代表什么含义
任何物体在自由状态下都存在 6 个刚体运动 - 三个方向的平移和三个方向的转动。如果不施加任何约束进行模态分析,则至少会出现 6 个零频率,称为刚体模态

模态分析前六阶刚体模态为零,那么结构所谓的一阶固有频率是对应于分析结...
模态分析前六阶刚体模态为零,那么结构模态分析前六阶刚体模态为零,那么结构所谓的一阶固有频率是对应于分析结果的第七阶吗?所谓的一阶固有频率是对应于分析结果的第七阶吗?

庄浪县19314096271: 求教关于模态分析的阶次问题,及振型 -
犁弘盐酸: 前6阶固有频率对应的是曲轴的刚体频率,对应的振型分别是曲轴整体的3个刚体平动和3个刚体转动,没有单独的产生弯曲和扭转变形,对实际的分析没有意义.在第7阶发生了整体的横向弯曲振动,第8阶处发生整体的纵向弯曲振动,第9、10阶处发生了纵向两次弯曲振动,第11阶出现了一节扭转振动.往后都是扭转弯曲组合了.

庄浪县19314096271: 求教关于模态分析的阶次问题,及振型?各阶频率是指什么含义,一个物体固有频率会有这么多吗,该怎么理解对于各阶频率的理解,一般我们都取前5阶,... -
犁弘盐酸:[答案] 其实不是说一般取前5阶.根据不同的对象和边界条件,取得阶数都不同.对于没有约束的对象,前6阶为刚体移动模态,频率为0;而对于有约束的对象,则没有刚体模态.各阶振型的话就是各阶的振动形态,有横向振动,扭转振动,拉伸振动,这些需...

庄浪县19314096271: 模态分析中阶数是什么意思,一个实体的振型可以有几阶? -
犁弘盐酸:[答案] 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...

庄浪县19314096271: 求教关于模态分析的阶次问题,及振型? 各阶频率是指什么含义,一个物体固有频率会有这么多吗,该怎么理解 -
犁弘盐酸: 对于没有约束的对象,频率为0.根据不同的对象和边界条件.各阶振型的话就是各阶的振动形态,取得阶数都不同. 不知你具体对哪方面感兴趣,一般前几阶比较大,前6阶为刚体移动模态.但是实际上各阶模态对系统振动的贡献度不同,有横向振动;而对于有约束的对象,拉伸振动,则没有刚体模态,扭转振动,振动是这无穷阶模态的叠加.物体理论上有无穷阶模态,这些需要你观察振型来判断.你想理解模态必须去看一些振动学的书籍.简单的讲物体的实际振动是各阶模态的叠加效果,越往后越小,所以一般截取前面的模态其实不是说一般取前5阶

庄浪县19314096271: 模态分析中第一阶振型幅值的越大越好还是越小越好,为何? -
犁弘盐酸:[答案] 模态分析时,振型幅值的大小与所选择的规范化方法有关,如果选择归一化,则所有振型的最大幅值都是一.采用质量矩阵规范化,则所有振型的最大幅值各不相同;做动力响应分析时,一般都要求采用质量矩阵规范化. 不过,振型幅值的大小并不说...

庄浪县19314096271: 结构动力分析中模态分析中的“一、二、、”阶怎么解释? -
犁弘盐酸: 模态分析是指采用振型分解法计算结构的各阶振型,包括各阶模态的频率、振型等. 指的是振型分解法中的一阶、二阶振型.

庄浪县19314096271: 有限元分析里面的模态分析的阶数是什么意思 -
犁弘盐酸: 模态按照其固有频率的大小排列, 最大的是一阶,依次是二阶,三阶....

庄浪县19314096271: 大家能给解释下振型图吗模态分析时为啥要求前几阶的振型图有啥意思谢?
犁弘盐酸: 模态分析结果的位移云图中的 Dmax 和 Smax 的含义与静力分析是类似的.不过由于模态 (位移) 矢量是个相对值,因此它不代表实际的物理位移,只是反映不同部位变形的比例关系,即在某一种对模态矢量进行规范化 (如:使模态的最大值为一,或按质量矩阵规范化,等) 的情况下,模态矢量中的最大位移值,等.

庄浪县19314096271: 模态分析中的 阶 是什么意思 -
犁弘盐酸: 如果把这些共振频率都按照频率值从小到大排,就是“阶”. 每个物体都有自己的共振频率,而且还有不止一个共振频率.可能十几Hz的时候会发生共振,几百Hz的时候又会发生共振.如果进行模态分析,就是说把这个物体的共振频率都找出来.比如说最小的共振频率就是一阶.

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