13.5.8  模态分析

    为了更方便地进行谐响应分析，应该首先进行模态分析，以确定结构的固有频率，相关内容详见第12章。

    1）将模型导出为.cdb文件，并输入到ANSYS。

    2）计算前六阶模态频率，列于表13-1。图13-9~图13-12为前四阶模态振型。

图13-9  第一阶模态振型

表13-1  工作台-电动机的前六阶模态频率

图13-10  第二阶模态振型

图13-11  第三阶模态振型

13.5.9  谐响应分析求解控制

    1）完成模态分析后，退出后处理器，GUI方式为Main Menu > Finish。

    2）定义分析类型为谐响应分析，GUI方式为Main Menu > Solution > Analysis Type > New Analysis，如图13-13所示。

图13-12  第四阶模态振型

图13-13  定义分析类型为Harmonic

    3）设置谐响应分析求解选项，GUI方式为Main Menu > Solution > Analysis Type > Analysis Options，保持默认选项，采用完全法，如图13-2所示。

    4）单击图13-2中的OK按钮，弹出Full Harmonic Analysis对话框，保持默认设置，单击OK按钮，如图13-14所示。

    5）基于模态分析结果，设置载荷步选项，GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc > Freq and Substps。指定强制激振频率范围为0~10Hz，子步数为20，即需要求解0.5Hz，1Hz，1.5Hz，…，10Hz的结果，载荷加载方式选择阶跃，表示在强制频率范围内载荷的幅值保持为恒定值，如图13-3所示。

    6）对于谐响应分析，应指定某种形式的阻尼，GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc > Damping，本例设置恒定阻尼比DMPRAT=0.02，即2%，如图13-15所示。

图13-14  Full Harmonic Analysis对话框

图13-15  Damping Specifications对话框