有限元分析基础教程:应力计算与模态分析实践

需积分: 50 3 下载量 51 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 9.67MB PDF 举报
"这篇文档是关于使用ANSYS软件进行存储应力计算和模态分析的数据处理流程,主要涉及触摸感应技术的应用。文档详细介绍了有限元分析的基础知识,并引用了曾攀的《有限元分析基础教程》作为理论支持。" 在有限元分析中,计算存储应力数据是理解结构在预应力条件下的应力状态的关键步骤。在【标题】提到的存储应力计算数据过程中,首先对模型施加全约束(全约束意味着所有自由度被限制),然后通过"Solution → Analysis Type → New Analysis → Static"设置静态分析,接着启用Calculate prestress effects选项,以考虑预应力的影响。之后执行求解,得到预应力状态的应力数据。 存储这些数据时,用户通过"General Postproc → Element Table → Define Table"定义表,添加所需的应力数据,例如STRS,并关联到特定的加载步(LS)。利用参数获取工具获取标量数据,如STRSS,指定元素号,将数据存储起来。同时,获取反应力(Reaction forces)并存储为FORCE,以分析最大值。 在【描述】的(10)部分,进行了模态分析计算,这是用于分析结构动态特性的方法。通过"Solution → Analysis Type → New Analysis → Modal"设定新的模态分析,选择Block Lanczos方法提取一定数量的模态,并删除特定节点的UX和UY约束。执行求解后,可以获取模态频率数据。利用参数获取工具分别获取前三阶模态的频率,定义为FREQ1、FREQ2和FREQ3。 这个过程是有限元分析的一个实例,涉及到结构工程中的关键计算。对于机械、力学、土木等专业的工程技术人员,掌握此类分析方法至关重要,特别是在触摸感应技术这样的应用领域,理解材料的应力响应和动态特性有助于优化设计。曾攀的《有限元分析基础教程》为学习和实践提供了坚实的理论基础和实际操作指导。