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。模态是机械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。
物体振动时都是按一定特定规律进行的,模态分析一般就是计算结构的振动特征频率和与频率对应的振型等振动特征。
至于有几个模态,主要决定于结构有几个自由度。单自由度的只有一个模态,几自由度的就有几个模态,而实际结构一般是弹性体,有无穷多个自由度,因此有无穷多个模态。
比如弹簧振子,只有一个自由度,即离开平衡位置的位移x,模态分析主要求其振动角频率ω=√(k/m),而其振型就是离开平衡位置的位移。而梁属于弹性体,就有无穷多模态。当然一般只分析其前几阶模态就够了,后面的高频振动一方面很少发生且破坏力减弱,另一方面人们对高阶模态的分析能力也有限、难计算准确。
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。模态是机械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。
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。
也有例外,如果外部激振频率比较高,那个时候就要考虑高阶模态。这个最典型的例子就是女高音唱歌把玻璃震碎。。
模态数量取决于节点自由度(DOF),这里的自由度要和模型区分开,是单元节点而不是总体模型。我们知道单元划分好以后,每个节点都对应有自由度,如果自由度有10000个那么理论上就有10000个模态,那么我们要求解这么多模态吗?想想都不可能对吧,幸运的是我们只需要知道前几个在低频下的模态就可以。因为低频模态振幅最大,也最危险,高频振幅很小,频率再高就是摄频振动没有意义。
选取哪几个模态取决于你分析的对象,如果对象受到振动源的频率为100HZ假设,那么理论上你设计对象的共振频率就要避开100HZ,另外模态与模态之间可能会相互影响,一般经验上需要考虑振动源频率的1.5到2倍的频率范围,所以在200HZ以下的共振频率都要避免。
具体请参考网页链接
我们通常说的低阶为0-500Hz;高阶为500Hz以上!左模态分析是,分析道高阶是模态密度较高且实际意义已经不大了!~~因此只关注低阶模态并且避开各种激励!~~
大家好!用ansys做谱分析之前为何必须先做模态分析?谢谢!
ANSYS 谱分析一般使用模态叠加法来做,要求预先进行模态分析,否则就没办法做。至于你说的情况,随机响应的结果应该是: 20 Hz 时很小,然后随频率增加,在 890 Hz 附近会急剧增加,达到最大值后逐渐减小,然后再增加,到 1000 Hz 时可能仍处于增加的状态。不过,这个过程与实际结构有很大关系,除了在...
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...
ABAQUS做模态分析,怎样提取模态振型?
在 ABAQUS 中,要提取模态振型矢量,可以按照以下步骤进行:在 ABAQUS CAE 中打开模态分析作业(job)。选择“Visual”(可视化)菜单,然后选择“Deform Shape”(变形形状)。在 Deform Shape 对话框中,选择“Modal”(模态)选项卡,然后选择要显示的振型号。点击“OK”按钮,将显示模态振型的矢量图...
ansys workbench里做模态分析用考虑重力吗
模态分析的时候,任何载荷(当然包括重力)都会被忽略,只有密度和约束会起作用。因此,不用考虑重力
ansys 做振动问题是用模态分析么 需要哪些参数啊
振动问题一般有四种分析吧 模态分析 谐波分析 频谱分析 还有屈曲分析 每个分析需要参数都不是完全一样的,你找本书看下,或者是在help文档里面自己找Overview of Structural Analyses 有阻尼的话,有以下几种方式输入,后面的命令 Damping (Dynamics) Options Alpha (mass) Damping ALPHAD Beta (stiffne...
做模态分析难吗?
不难,只要你坚持
ansys模态分析
MODAL这个就是定义了分析类型,也可以换做STATIC,即静力分析;LANB这个是模态分析的计算方法定义,一般情况下都选用这个LANB即Block Lanczos,可以换做别的方法,这个有深度需要你仔细了解。5,指的是需要计算的模态数目,根据需求定义。建议多查看帮助文件,我告诉你的都是帮助文件里的内容。
我想做个分析振动阻尼(模态分析)的实验,但是没什么经验和基础,请大家...
可同时测多个点的响应.测到的信号是时域信号,将时域信号做频谱分析,即变换到频率域,并除以激励(力锤)的频域信号,得到的数据做图就是钢梁的频率响应函数曲线.观察曲线,有几个峰值,就说明你实验激发了几阶的模态,做实验前可先用软件仿真一下,做个模态分析仿真实验,这样心里有底一些....
我想用ANSYS做一个模态分析,共循环四次,计算出来四个结果,把每阶频率值...
数据或者是图都可以!dim,Y,ARRAY,4,4,,,!定义一个数组 这里有没有可能把数组清空还需要楼主注意!还有楼主这样的循环控制方式不太赞同,循环变量是k,应该是把与k相关的作为循环内部,这样也就关系不会乱!一般建议从两层循环来做,一层用于分析模态的循环,一层用来控制数组的输入值的循环!
ansys预应力模态分析
ANSYS做模态分析的时候会把荷载全部忽略,或者说白了,荷载对结构的模态不产生影响,除非你的荷载对结构的约束形式产生了改变。任何一本振动力学的书上都能找到这个结论。结构的模态分析,是求解结构的特征方程,与外荷载无关。
天骅保儿: 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. 也有例外,如果外部激振频率比较高,那个时候就要考虑高阶模态.这个最典型的例子就是女高音唱歌把玻璃震碎..
景东彝族自治县13198374805: 为什么要进行多自由度复模态分析 - ?
天骅保儿: 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.模态是机械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.
景东彝族自治县13198374805: 什么是系统的模态,我这样理解对不对 - ?
天骅保儿: 任何结构都可以看做多个质点和弹簧所组成的系统,这就是模态分析的基础物理模型. 由于有多个弹簧存在,所以会有多个固有频率,决定固有频率的,是质点的质量m和弹簧的弹性系数k,通过直接求解多自由度系统的运动微分方程知道,自...
景东彝族自治县13198374805: ansys的模态分析求解 - ?
天骅保儿: 试验得到的固有频率的前几阶频率远小于零件的固有频率,则可以初步说明你的零件在工作时不会共振! 但同时你也要看模态分析的高阶频率,看与机器固有频率相差最小的那个,看看差多少,如果差的不多的话,零件还是有可能共振的. 我个人认为,论文上只考虑低阶的频率,是因为低阶的频率共振起来振幅大,而高阶的共振起来小,所以从危害效果上来看,低阶的要大于高阶的,因此论文上一般只考虑低阶;还有一个原因是很多论文都没有试验数据,不知道零件的固有频率,所以只能比较低阶的频率,现在的论文也垃圾的很(当然并不是全部,免得被喷,呵呵),所以楼主能考虑到这么多,说明楼主是认真思考了! 以上观点不一定正确,随时欢迎交流!
景东彝族自治县13198374805: 为什么研究固有频率,为什要做模态分析 - ?
天骅保儿: 模态分析实际上就是求取结构的模态参数它包括固有频率、阻尼比、振形等参数,为了得到这些参数一般要进行模态分析,对于模态分析有两种方法一种是解析法即用CAE软件进行求解,另外一种是试验法.试验法一般可以用来验证解析法的正确性,从而来修正有限元模型.
景东彝族自治县13198374805: ansys 模态分析写论文的意义? - ?
天骅保儿: 模态分析就求特征值和特征向量的问题,特征值就是要知道结构振动的一些基本振型对应的频率,在实际中,有时为了避开这这些基本频率,防止共振,有时要加强振动,看实际需要,基本自然频率可以给我们一个准则,可知道我们的结构变形...
景东彝族自治县13198374805: 机械振动学研究的主要目的是什么? - ?
天骅保儿: 模态是振动系统的一种固有振动特性,模态一般包含频率、振型、阻尼....然而,为了便于对模态进行称呼,就以模态频率的大小进行排队,这种排队的顺序往往就是所谓的“阶”.模态分析(modal analysis): 振动系统各阶模态的分析研...
景东彝族自治县13198374805: 请问做有限元计算中模态分析有什么用? - ?
天骅保儿: 所有的CAE软件进行模态分析都有两个任务:1)前几阶固有频率,以避免设计的结构发生共振;2)前几阶的振型,以确定结构支撑或者放置其它物体的位置,譬如说,你不能把物体放置在振型幅值最大的位置.
景东彝族自治县13198374805: 什么是振动问题中的模态? - ?
天骅保儿:模态是振动系统的一种固有振动特性,模态一般包含频率、振型、阻尼.... 然而,为了便于对模态进行称呼,就以模态频率的大小进行排队,这种排队的顺序往往就是所谓的“阶”. 模...
景东彝族自治县13198374805: 大家好!用ansys做谱分析之前为何必须先做模态分析?谢谢! - ?
天骅保儿: ANSYS 谱分析一般使用模态叠加法来做,要求预先进行模态分析,否则就没办法做.至于你说的情况,随机响应的结果应该是: 20 Hz 时很小,然后随频率增加,在 890 Hz 附近会急剧增加,达到最大值后逐渐减小,然后再增加,到 1000 Hz 时可能仍处于增加的状态.不过,这个过程与实际结构有很大关系,除了在 890 Hz 附近有一个极大值以外,其它都不是确定的.