ANSYS Workbench-Mechanical模态分析详解教程

Ansys模态分析教程深入讲解了如何在Workbench-Mechanical环境下进行模态分析，这是一种在结构动力学中常用的数值方法。首先，该教程假设读者已经对线性静力结构分析有所了解，因为模态分析在此基础上进行。模态分析主要关注结构在受激励下的自由振动行为，通过计算振动频率（ωi）和模态形状（φi），了解其固有频率和响应模式。 在模态系统分析的起始阶段，教程阐述了计算振动特性的基本原理，即基于线性弹性假设，使用小位移理论，不考虑非线性和阻尼效应。结构可以是被强迫振动或自然振动，模态形状φ是相对于参考状态的相对值而非绝对值。模态分析过程中，需要定义几何模型（包括实体、表面体和线体），并为模型添加适当的网格控制，以确保分析的准确性和效率。 质量点在模态分析中的应用特别提及，它们仅提供质量属性（没有刚度），对结构整体频率有影响。此外，杨氏模量、泊松比和密度等材料属性是必不可少的输入。对于接触问题，尽管模态分析通常侧重于线性情况，但仍可能处理接触区域，但需要注意其线性假设限制。 教程详细介绍了模态分析的步骤，这些步骤与线性静态分析类似，包括添加几何模型、设置材料属性、定义接触（如果适用）、网格划分、选择分析类型、施加支撑（如有必要）、执行频率测试、设置测试选项，然后求解并查看结果。Ansys模态分析教程为用户提供了一个全面的实践指南，帮助用户理解和操作这个强大的工具来探索结构的动态响应。