ansys動力學(xué)分析

1、ANSYS動力學(xué)分析指南（連載一 >發(fā)表時間：2007-7-25 作者：安世亞太 關(guān)鍵字：ANSYS 動力學(xué)分析 安世亞太模態(tài)分析§ 人工選擇主自由度的準(zhǔn)則選擇主自由度是縮減法分析中很重要的一步?？s減質(zhì)量矩陣的精度 < 求解精 確）將取決于主自由度 的位置和數(shù)目。對于給定的問題，可以選擇多種不同的 主自由度集，在所多種情形下都可以得到能夠接受的結(jié)果。用命令M和MGE來選擇主自由度，也可用TOTA命令讓程序在求解過程中選 擇主自由度。建議兩種方式兼用：自己選擇少量主自由度，同時讓 ANSY程序選擇一些自由度。這樣，程序?qū)浹a那些可能被遺漏的模態(tài)。下面是選擇主自由度的基本準(zhǔn)則

2、：1. 主自由度的總數(shù)至少應(yīng)是感興趣的模態(tài)數(shù)的兩倍。2. 把預(yù)計結(jié)構(gòu)或部件要振動的方向選為主自由度。例如對于平板問題，應(yīng)至少在法向上選擇幾個主自由度 <見圖1a）。如果在 一個方向上的運動會引起 另一個方向上的大運動時，應(yīng)在兩個方向上都選擇主 自由度 < 見圖1b）。圖1<a）平板可能有的法向主自由度<b）X方向運動引起丫方向運動3. 在相對較大的質(zhì)量或較大轉(zhuǎn)動慣量但相對較低剛度的位置選擇主自由度<見圖2）。凸肩或“松散”連 接的結(jié)構(gòu)是這種位置的實例。相反地，不要選擇質(zhì) 量相對較小或有較高剛度 <如靠近約束處的自由度vDOF ）的位置作為主自由 度。圖2應(yīng)選

3、擇主自由度的位置：a）大轉(zhuǎn)動慣量b）大質(zhì)量4. 如果最關(guān)注的是彎曲模態(tài)，則可以忽略轉(zhuǎn)動和“拉伸”自由度。5. 如果要選的自由度屬于一個耦合約束集，則只須選中耦合集中第一個首要的）自由度。6. 在施加力或非零位移的位置選擇主自由度。7. 對于軸對稱殼模型VSHELL5或SHELL61，選擇模型中的平行于或接近平行于中心線部分的所有節(jié)點的全局UX自由度為主自由度，這樣就可以避免主自由度間的振蕩運動 見圖3）。如果運動基本上是平行于中心線，這條建議可以放寬。對于MODSE2的軸對稱周期單元，應(yīng)將其 UX UZ自由度都選擇為主 自由度。圖3在軸對稱殼模型中選擇主自由度檢查主自由度集的有效性的最好方法是

4、用兩倍 或一半）數(shù)目的主自由度再次 進行分析然后比較結(jié)果。另一種方法是觀察在模態(tài)分析解中輸出的縮減質(zhì)量分布?？s減質(zhì)量最起碼在運動的主要方向上的分量應(yīng)該占結(jié)構(gòu)整個質(zhì)量的10%-15%§ 程序選擇主自由度的要點如果讓ANSY程序選擇主自由度 命令TOTAL），選出的主自由度的分布將 取決于求解時單元被處理的順序。例如，程序?qū)磫卧菑淖蟮接疫€是從右到左被處理的而選擇出不同的主自由度集。然而，這種差異通常在結(jié)果中只會產(chǎn)生無關(guān)緊要的差別。對于有統(tǒng)一的大小和特征的網(wǎng)格 如平板），主自由度通常不會是統(tǒng)一的。在 這種情況下，應(yīng)當(dāng)用命令 M和MGE人為地指定一些主自由度。在質(zhì)量分布不規(guī)則的結(jié)構(gòu)中也應(yīng)

5、做同樣的處理，因為程序選出的主自由度 可能集中在高質(zhì)量 區(qū)。§1.5 模態(tài)分析 過程模態(tài)分析過程由四個主要步驟組成：1. 建模；2. 加載及求解；3. 擴展模態(tài)；4. 觀察結(jié)果 。下面分別展開進行詳細(xì)討論：§1.6 建模主要完成下列工作：首先指定工作名和分析標(biāo)題，然后在前處理器 <PREP）7 中定義單元類型、單元實常數(shù)、材料性質(zhì)以及幾何模型。ANSYS勺建模和網(wǎng)格指南中對這些工作有更詳細(xì)的說明。 注意以下兩點：在模態(tài)分析中只有線性行為是有效的。如果指定了非線性單元，它們將被 當(dāng)作是線性勺。例如 ，如果分析中包含了接觸單元，則系統(tǒng)取其初始狀態(tài)勺剛 度值并且不再改變此剛

6、度值。材料性質(zhì)可以是線性的，各向同性的或正交各向異性的，恒定的或和溫度 相關(guān)的。在模態(tài)分析 中必須指定楊氏模量EX<或某種形式的剛度）和密度 DENS或某種形式的質(zhì)量）。而非線性特性將被忽略。§1.7 加載及求解主要完成下列工作：首先定義分析類型、指定分析設(shè)置、定義載荷和邊界條 件和指定加載過程設(shè) 置，然后進行固有頻率的有限元求解。在得到初始解后， 再對模態(tài)進行擴展，以供查看。擴展模態(tài)將在 下一節(jié)“擴展模態(tài)”中進行詳細(xì) 說明。§ 進入ANS丫彖解器命令： /SOLUGUI： Main Menu>Solution§ 指定分析類型和分析選項ANSYSI供的

7、用于模態(tài)分析的選項如下表所示，表中的每一個選項都將在隨 后詳細(xì)解釋。分析類型和分析選項選項New AnalysisAn alysisType:ModalMode ExtractionMethodNumber of Modes to ExtractNo. Of Modes toExpandMass MatrixFormulati onPrestress EffectsCalculatio n命令GUI選擇途徑ANTYPEMainainNew MODOP”ainANTYPEMODOP*MXPANLUMPMPSTRESMen u>Soluti on>-An alysisNew Analy

8、sisMen u>Soluti on>-An alysisAn alysis >ModalMen u>Soluti on>An alysisainainainainMen u>Soluti on>An alysisMen u>Soluti on>An alysisMen u>Soluti on>An alysisMen u>Soluti on>An alysisTypeType-Opti onsOpti onsOpti onsOpti onsOpti ons注意一選擇模態(tài)分析時，求解菜單將顯示與模態(tài)分析相關(guān)的菜單項。

9、求解菜 單有兩種可能的狀態(tài)“簡潔式vabridged ）”或者“展開式vunabridged ）”，它總是與上一個 ANSYS任務(wù)是的狀態(tài)相同。簡潔式菜單僅僅 包括模態(tài)分析有用的或建議的求解設(shè)置。當(dāng)顯示的是簡潔式求解菜單，如果想訪問其他求解設(shè)置（即，要用到的有效求解設(shè)置，但該分析類型又不 會遇到，就從求界菜單中選擇展開式菜單項展開求解設(shè)置項。詳情參見ANSYS基本分析指南使用展開式求解菜單。注意一在單點響應(yīng)譜分析SPOPT,SPRS和動力學(xué)設(shè)計分析方法 vSPOPTQDAIV中，模態(tài)擴展可以放在譜分析之后按 MXPAN命令設(shè)置的重要 性因子SIGNIF值有選擇地進行。如果準(zhǔn)備在譜分析之后進行模

10、態(tài)擴展，請在模 態(tài)分析選項vMODOPT對話框中的設(shè)置模態(tài)擴展的選項 vMXPAMD處選NO§ 1.7.2.1 選項：New Analysis :選擇新分析。注意一在模態(tài)分析中Restartv重啟動）是無效的。如果需要施加不同的邊界 條件，則須做一次新的分析或采用vvANSY基本分析過程指南 的第3章中描述的PartialSolution部分求解）方法。§ 1.7.2.2 選項：分析類型：ModalANTYPE指定分析類型為模態(tài)分析。§1.7.2.3 選項： Modal Extraction MethodMODOPT指定提取模態(tài)的方法，選擇 7 種提取方法中的一種

11、。對于大多數(shù)應(yīng)用，選用 分塊Lanczos法、子空間法、PowerDynamics法或縮減法。非對稱法、阻尼法和 QR阻尼法適于特殊應(yīng)用。一旦選用某種模態(tài)提取方法，ANSY程序自動選擇對應(yīng)的求解器。注意一非對稱法、阻尼法和 QR阻尼法在ANSYS/Professional產(chǎn)品中無效。§1.7.2.4 選項： Number of Modes to ExtractMODOPT除縮減法以外其他模態(tài)提取方法該選項都是必須設(shè)置的。對于非對稱法和阻 尼法，應(yīng)該應(yīng)當(dāng)提取比必要的階數(shù)更多的模態(tài)以降低丟失模態(tài)的可能性，但需要 花費更長的求解時間。§1.7.2.5 選項： Number of

12、Modes to ExpandMXPAND該選項只在采用縮減法、非對稱法和阻尼法時要求設(shè)置。如果想得到單元求解結(jié)果，則不論采用何種模態(tài)提取方法都需要打開“ Calcucate elem results ”項。在用單點響應(yīng)譜分析SPOPT,SPRS和動力學(xué)設(shè)計分析方法 vSPOPTQDAM中，模態(tài)擴展可能要放在譜分析之后按命令MXPAN設(shè)置的重要性因子SIGNIF數(shù)值有選擇地進行。如果要在譜分析后才進行模態(tài)擴展，則在模態(tài) 分析選項vMODOPT對話框的模態(tài)擴展vEXPAND選項處選NO§1.7.2.6 選項： Mass Matrix FormulationLUMPM該選項用于指定質(zhì)量矩

13、陣計算方式：缺省的質(zhì)量矩陣 和單元類型有關(guān)，也 稱為一致質(zhì)量矩陣）和集中質(zhì)量陣。我們建議在大多數(shù)應(yīng)用中采用缺省一致質(zhì)量 矩陣。但對有些包含“薄膜”結(jié)構(gòu)的問題，如細(xì)長梁或非常薄的殼，采用集中質(zhì) 量矩陣近似經(jīng)?？僧a(chǎn)生較好的結(jié)果。另外，用集中質(zhì)量陣時求解時間短，需要的 內(nèi)存少。CalculationPSTRES§1.7.2.7 選項： Prestress Effects該選項用于確定是否考慮預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)振型的影響。缺省分析過程不包括預(yù) 應(yīng)力效應(yīng)，即結(jié)構(gòu)是處于無應(yīng)力狀態(tài)。在分析中希望包含預(yù)應(yīng)力的影響，則必須 首先進行靜力學(xué)或瞬態(tài)分析生成單元文件，參見“有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析”。如果預(yù) 應(yīng)力效果選項

14、是打開的，同時要求當(dāng)前及隨后的求解過程中質(zhì)量矩陣LUMPM的設(shè)置應(yīng)和靜力分析中質(zhì)量矩陣的設(shè)置必須一致。注意一在有預(yù)應(yīng)力的周期對稱單元如 PLANE2刑SHELL61上只可以加軸對稱 載荷。§1.7.2.8 其它模態(tài)分析選項完成了模態(tài)分析選項 <Modal Analysis Option ）對話框中的選擇后，單 擊OK接著彈出一個對應(yīng)于于指定的模態(tài)提取方法的選項對話框，是以下選擇 域的組合：-域：FREQB FREQE指定感興趣的模態(tài)頻率范圍。FREQ域指定第一頻移點 <低頻）一特征值收斂最快的點。在大多數(shù)情況下 不需要設(shè)置這個域，其缺省值為 -1 。-域：PRMODE輸出

15、的縮減模態(tài)數(shù)。設(shè)置此選項后，在輸出文件<Jobname.out）中會列出所設(shè)置數(shù)目的縮減振 型。該選項只對縮減法有效。-域：Nrmkey關(guān)于振型歸一化的設(shè)置。有兩種選擇：相對于質(zhì)量矩陣 M 和單位化 I 。 如果在模態(tài)分析后進行譜分析或模態(tài)疊加法分析，則應(yīng)該選擇相對于質(zhì)量陣 M 進行歸一化處理。為了在隨后得到各階模態(tài)的最大響應(yīng) <模態(tài)響應(yīng)），須用模態(tài) 系數(shù)去乘振型。實現(xiàn)的方法是用*GET命令 < 在譜分析完成后）查到模態(tài)系數(shù)并在 SET命令中將模態(tài)系數(shù)用做比例因子。-域：RIGID設(shè)置提取對已知有剛體運動結(jié)構(gòu)進行子空間迭代分析時的零頻振型。只適 用于 Subspace和 Po

16、werDynamics法。-域：SUBOPT指定多種子空間迭代選項。詳細(xì)情況參見 vvANSY命令參考手冊 >>。只適用 于 Subspace和 PowerDynamics法。-域：CEkey指定處理約束方程的方法?？蛇x用的方法： Direct eliminationmethode直接消去法）、Lagra nge multiplier（quick>method< 快速拉格朗日乘 子法）、 Lagrange multiplier（accurate>method< 精確拉格朗日乘子法）。該 選項只適用于分塊 Lanczos 法。 <參見“循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)的模態(tài)

17、分析”部分的表 8 “CE處理法”。）§ 定義主自由度在模態(tài)分析中，有時需要指定主自由度，并且只適用于縮減法。主自由度 <M自由度vDOF ）指能描述結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性的“重要的”自由度。主自由度 <DOF選取的規(guī)則是選擇至少是感興趣的模態(tài)階數(shù)的一倍數(shù)目的主自由度 <DOF。建議用命令M,MGEN據(jù)對結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特牲的了解定義盡可能多的 M自由度<DOF，并用命令TOTAL讓程序按照剛度/質(zhì)量比選取一些附加的主 自由度。用命令MLIST可以列出已定義的 M自由度<DOF，用命令MDELE可 以刪除無關(guān)的M自由度<DOF。關(guān)于主自由度的更詳細(xì)內(nèi)容參見“矩

18、陣縮減” 部分。命令：MGUI: Main Menu>Solution>Master DOFs>-User Selected-Define§ 在模型上加載荷在典型的模態(tài)分析中唯一有效的“載荷”是零位移約束。< 如果在某個自由度<DOF處指定了一個非零位移約束，程序?qū)⒁粤阄灰萍s束替代在該自由度 <DOF處的設(shè)置）?？梢允┘映灰萍s束之外的其它載荷，但它們將被忽略< 見下面的說明）。在未加約束的方向上，程序?qū)⒔馑銊傮w運動<零頻）以及高階<非零頻）自由體模態(tài)。下表給出了施加位移約束的命令。載荷可以加在實體模 型<點、線、面）上或加

19、在有限元模型 <點和單元）上。參見ANSY基本分析 過程指南 >>第2章關(guān)于實體模型加載-有限元加載的比較的探討。注意一其它類型的載荷一力，壓力，溫度，加速度等一可以在模態(tài)分析中 指定，但在模態(tài)提取時將被忽略。程序會計算出相應(yīng)于所加載荷的載荷向量， 并將這些向量寫到振型文件Job name.MODI中以便在模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析或 瞬態(tài)分析中使用。模態(tài)分析中可施加的載荷載荷形式Displaceme nt(UX,UY,約UZ,ROTX,ROTY,ROTZ> 束GUI途徑MainMe nu>Solutio n>-Loads-Apply>-Structural

20、-Displacement在分析過程中，可以施加、刪除載荷或進行載荷列表、載荷間運算§ 用命令加載F表列出了在模態(tài)分析中可以用來加載的命令。模態(tài)分析中的加載命令載荷形式Displaceme nt實體或FE模型 體模型實體模型 實體模型FE模型圖素關(guān)鍵點線面節(jié)點施加DKDLDAD列表運算加載設(shè)置刪除DKDELEDKLIST DTRAN DLDELEDLLIST DTRANDADELEDALIST DTRAN DDELEDLIST DSCALEDSYM,DCU§ 1.742利用GUI施加載荷所有的載荷操作 <除了列表）均可通過一系列的下拉菜單選取。在求解菜單 中選取載荷操

21、作類型vApply、Delete等），然后選載荷類型vDisplacement、 Force等），最后選取將施加載荷的對象 vkeypoint、line、node等）。比如要在一條線上施加位移載荷，則可按如下 GUI途徑實現(xiàn):GUI: Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structural-Displacement>On Lines§ 1.743載荷列表可按如下GUI途徑列表顯示施加的載荷:GUI: UtilityMen u>List>Loads>loadtype§ 指定載荷步選項模態(tài)分析中唯一可用的

22、載荷步選項是阻尼選項，如下表所示載荷步選項選項命令阻尼 < 動力學(xué)）選項1 , A Main Menu>Solution>-LoadALPHADTime/Freque nc>Damp ingStepOpts-BETAD Main Menu>Solution>-LoadStepOpts-n 匚 1 tvTime/Freque nc>Damp ing7 十 Ma in Men u>Solutio n>-Load DMPRATStepOpts-Time/Freque nc > Damp ingMai n Men u>Solutio n

23、>-LoadStepOpts-GUI途徑Alpha< 質(zhì)量）阻尼Beta< 剛度）阻尼 恒定阻尼 比材料阻尼比MP,DAMP)ther>Cha nge Mat Props>-Temp Depe nde nt-Poly no mial阻尼只在有阻尼的模態(tài)提取法中使用，在其它模態(tài)提取法中阻尼將被忽 略。如果模態(tài)分析存在阻尼并指定阻尼模態(tài)提取方法，那么計算出的特征值將 是復(fù)數(shù)解。詳細(xì)內(nèi)容參見“模態(tài)提取法”介紹，同時請參閱“瞬態(tài)動力學(xué)分 析”中關(guān)于阻尼的介紹。注意一如果在模態(tài)分析后將進行單點響應(yīng)譜分析，則在這樣的無阻尼模態(tài) 分析中可以指定阻尼。雖然阻尼并不影響特征值解，但

24、它將被用于計算每個模 態(tài)的有效阻尼比，此阻尼比將用于計算譜產(chǎn)生的響應(yīng)。參見“譜分析”中的討 論。§1.7.6 參與系數(shù)表輸出參與系數(shù)表列表顯示提取的每個模態(tài)的參與系數(shù)、模態(tài)系數(shù)和質(zhì)量分布百 分?jǐn)?shù)。在總體直角坐標(biāo)系三個軸向和轉(zhuǎn)動方向上，均假定施加單位位移譜激 勵，就計算出參與系數(shù)和模態(tài)系數(shù)。同時，列表顯示縮減質(zhì)量分布。當(dāng)使用實 特征值模取方法 如子空間法、分塊Lanczos法或QR阻尼法）進行模態(tài)分析 時，將計算轉(zhuǎn)動參與系數(shù)。注意-你可以執(zhí)行*GET命令獲取一個參與系數(shù)或模態(tài)系數(shù)。參與系數(shù)或模 態(tài)系數(shù)適用于在最后應(yīng)用的坐標(biāo)系3- D分析繞Z軸旋轉(zhuǎn)）方向上定義的激勵 假定為單位位移譜）。

25、為了獲取其他方向上的參與系數(shù)或模態(tài)系數(shù)，在指定方 向上SED定義激勵譜，執(zhí)行譜分析，然后執(zhí)行*GET命令獲取一個參與系數(shù)或 模態(tài)系數(shù)。§1.7.7 求解將數(shù)據(jù)庫備份到文件中。這樣便可在重新進入ANSYSB用命令RESUM來恢復(fù)以前建的模型。開始求解計算：命令： SOLVEGUI：Main MenuSolution-Solve-Current LS§1.7.7.1 輸出求解輸出內(nèi)容主要是固有頻率，固有頻率被寫到輸出文件Job name.OUT及振型文件Jobname.MOD中。輸出內(nèi)容中也可以包含縮減的振型和參與系數(shù)表，這 取決于對分析選項和輸出控制的設(shè)置。因為振型現(xiàn)在還沒有

26、被寫到數(shù)據(jù)庫或結(jié) 果文件中，因此還不能對結(jié)果進行后處理。要進行后處理，則還需對模態(tài)進行 擴展 后面將進行解釋）。§ 子空間vSubspace）模態(tài)提取法的輸出如果采用子空間模態(tài)提取法，那么在輸出內(nèi)容中可能會看到這樣的警告：“STURM number = n should be m” , n和m是整數(shù)，表示某階模態(tài)被 漏掉了，或者第m階和第n階模態(tài)的頻率相同而要求輸出的只有第 m階模態(tài)。你可以用下面的兩個方法來檢查被漏掉的模態(tài)：使用更多的迭代向量和改 變特征值提取法的漂移點數(shù)值。下面簡要闡述這兩種方法 <詳細(xì)內(nèi)容參見 vvANSYS!論參考手冊>>）。方法1:使用更多

27、的迭代向量為了使用更多的迭代向量，可以執(zhí)行命令 SUBOPT,NPADGUI方式則按下 列步驟進行:1. 選擇菜單路徑 Main Menu>Solution>Analysis Options ，彈出 ModalAnalysis 對話框；2. 選擇SUBSPACE取法，指定提取的模態(tài)數(shù)目，然后單擊OK按鈕，彈出Subspace Modal Analysis 對話框。3. 改變NPAD域的數(shù)值，然后單擊 OK按鈕。 方法 2:改變特征值提取法的漂移點數(shù)值為了改變特征值提取法的漂移點數(shù)值，可以執(zhí)行命令MODOPT,FREQBGUI方式則按下列步驟進行:1. 選擇菜單路徑 Main Men

28、u>Solution>Analysis Options ，彈出 ModalAnalysis 對話框；2. 選擇SUBSPACE取法，指定提取的模態(tài)數(shù)目，然后單擊OK按鈕，彈出Subspace Modal Analysis 對話框。3. 改變FREQ域的數(shù)值，然后單擊OK按鈕。如果采用的是阻尼模態(tài)提取法，求得的特征值和特征向量都是復(fù)數(shù)。特征 值的虛部代表固有頻率，實部是系統(tǒng)穩(wěn)定性的量度。如果采用的是QF阻尼模態(tài)提取法，求得的特征值是復(fù)數(shù)。但是，求得的實特征向量用于模態(tài)疊加法。§1.7.8 退出求解器現(xiàn)在必須退出求解器。命令: FINISHGUI:關(guān)閉Solution菜單&#

29、167; 1.8擴展模態(tài)從嚴(yán)格意義上講，“擴展”這個詞意味著將縮減解擴展到完整的自由度集 上?！翱s減解”常用主自由度表達。而在模態(tài)分析中，我們用“擴展”這個詞 指將振型寫入結(jié)果文件。也就是說，“擴展模態(tài)”不僅適用于縮減模態(tài)提取方 法得到的縮減振型，而且也適用于其它模態(tài)提取方法得到的完整振型。因此， 如果想在后處理器中察看振型，必須先擴展之 <也就是將振型寫入結(jié)果文件）。譜分析中同樣要求進行模態(tài)擴展。在單點響應(yīng)譜分析 <SPOPT,SPRS和動力 學(xué)設(shè)計分析方法vSPOPTQDAM中，模態(tài)擴展可以放在譜分析之后按命令 MXPAN中設(shè)置的閥值SIGNIF有選擇地進行。如要將模態(tài)擴展放在

30、譜分析之后 進行，請在“ Mode analysisoptions<模態(tài)分析選項）” vMODOPT對話框中的“ mode expansio*模態(tài)擴展）”欄vMXPAND選NO模態(tài)疊加法不需要擴 展模態(tài)。§ 注意要點模態(tài)擴展要求振型文件 Jobname.MOD、文件Jobname.EMA、Jobname.ESAV及Jobname.TRI<U果采用縮減法）必須存在。數(shù)據(jù)庫中必須包含和解算模態(tài)時所用模型相同的分析模型。§ 擴展模態(tài)1. 重新進入ANSY瞇解器。命令：/SOLUGUI:Main Men u>Solutio n注意一在擴展處理前必須 <用命令

31、FINISH）明確地離開求解器并重新進入求 解器。2. 激活擴展處理及相關(guān)選項。ANSYS1供的擴展處理選項有：選項Expa nsion PassOn/OffNo. of Modes toExpa ndFreq. Range for命令GUI途徑Main Me nu>Solutio n>-A nalysisType-EXPAS電xpansionPassMai n Me nu>Solutio n>-LoadStep Opts-> Expand ModesMXPANDain Me nu>Solutio n>-LoadStep Opts擴展處理選項Expa

32、nsionExpa nsion Pass> Expa nd ModesStress Calc.Mai n Me nu>Solutio n>-LoadStep Opts -On/OffMXPANExpa nsion Pass> Expa nd Modes-選項：ExpansionPass On/OffEXPASS選擇ON打開）。選項：Number of Modes to Expand MXPAND,NMODE指定要擴展的模態(tài)數(shù)。記?。褐挥薪?jīng)過擴展的模態(tài)可在后處理器 中進行觀察。缺省為不進行模態(tài)擴展。選項：Frequency Range for Expansion MXPA

33、ND,FREQB,FREQE這是另一種控制要擴展的模態(tài)數(shù)的方法。如果指定了一個頻率范圍，那么只有該頻率范圍內(nèi)的模態(tài)會被擴展。選項：StressCalculationsOn/Off MXPAN,D Elcalc如果準(zhǔn)備在模態(tài)分析后進行譜分析并對產(chǎn)生譜的應(yīng)力和力感興趣 則打開<ON此選項。模態(tài)分析中的“應(yīng)力”并不代表結(jié)構(gòu)中的實際應(yīng)力，而只 是給出一個各階模態(tài)之間相對的應(yīng)力分布的概念。缺省為不計算應(yīng)力。3. 指定載荷步選項。模態(tài)擴展處理中唯一有效的選項是輸出控制： Prin ted Output此選項用來設(shè)置在輸出文件Jobname.OU沖包含所有的結(jié)果數(shù)據(jù)< 擴展得到的振型，應(yīng)力，力）

34、。命令：OUTPRGUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>Solu Prin tout Database and results file output此選項用來控制結(jié)果文件Job name.RST中包含的數(shù)據(jù)。OUTRE中 的FREQ域只可為ALL或NONE即要么輸出所有模態(tài)要么不輸出任何模態(tài)的數(shù) 據(jù)。比如，不可能輸出每隔一階的模態(tài)信息。命令：OUTRESGUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File4

35、. 開始擴展處理擴展處理的輸出包括已擴展的振型，而且還可以要求包含各階模態(tài)的相對應(yīng) 力分布。命令： SOLVEGUI：Main Menu>Solution>Gurrent LS5. 如須擴展另外的模態(tài) <如不同頻率范圍的模態(tài)）請重復(fù)步驟 2、3 和 4。 每一次擴展處理在結(jié)果文件中存儲為單獨的載荷步。譜分析要求所有的擴展模 態(tài)保存在一個載荷步中。在單點響應(yīng)譜分析 <SPOPT,SPRS和動力學(xué)設(shè)計分析方 法vSPOPTQDAM中，模態(tài)擴展可以放在譜分析之后按命令 MXPAN 中設(shè)置的重 要性因子SIGNIF值進行。如要將模態(tài)擴展放在譜分析之后進行，請在“ Mode an

36、alysis options<模態(tài)分析選項）” vMODOPT對話框中的“ mode expansion< 模態(tài)擴展）”欄 vMXPAND選 NO6. 離開SOLUTION現(xiàn)在可以在后處理器中觀察結(jié)果了。命令：FINISHGUI:關(guān)閉Solution菜單注意一擴展處理在這里是做為一個單獨的階段。但如果在模態(tài)求解階段即 包含了 MXPAN命令，程序就將不僅解出特征值和特征向量，而且擴展指定的 振型。§1.9 觀察結(jié)果模態(tài)分析的結(jié)果 <即模態(tài)擴展處理的結(jié)果）被寫入到結(jié)構(gòu)分析結(jié)果文件Job name.RST中。分析結(jié)果包括：固有頻率擴展振型相對應(yīng)力和力分布 <如要求

37、輸出了）?？梢栽赑OST1/POST1即普通后處理器中觀察模態(tài)分析的結(jié)果。模態(tài)分析 的一些常用后處理操作將在下面予以描述。關(guān)于后處理功能的完整描述參見 vvANSY基本過程指南 >>的第4章。§1.9.1 注意要點如要在POST中觀察結(jié)果，則數(shù)據(jù)庫中必須包含和求解時相同的模型 結(jié)果文件Jobname.RST必須存在。§1.9.2 觀察結(jié)果數(shù)據(jù)的過程：1. 讀入合適子步的結(jié)果數(shù)據(jù)。每階模態(tài)在結(jié)果文件中被存為一個單獨的子 步。比如擴展了 6 階模態(tài)，結(jié)果文件中將有由 6 個子步組成的一個載荷步。命令： SET,SBSTEPGUI：Main Menu>Gener

38、al Postproc>-Read Results-substep2. 執(zhí)行任何想做的POST1操作。常用的模態(tài)分析POST1操作如下：§1.9.3 選項：列表顯示所有頻率用于列出所有已擴展模態(tài)對應(yīng)的頻率。下面是一個該命令輸出結(jié)果的例子： *INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE* SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE 122.973111240.476122378.0821334188.34144命令： SET,LISTGUI： Main Menu>General Postproc>List Re

39、sults>ResultsSummary§1.9.4 選項：圖形顯示 變形命令： PLDISPGUI： Main Menu>General Postproc>Plot Results>DeformedShape用PLDISP命令的KUND域可設(shè)置將未變形形狀疊加在顯示結(jié)果中§1.9.5 選項：列表顯示主自由度命令： MLIST,ALLGU I：Main Menu>Solution>Master DOFs>List ALL注意一如要用圖形方式顯示主自由度，請選擇繪制出模型中的節(jié)點vGUI途徑 UtilityMenu>Plot&g

40、t;Nodes或命令 NLIST）。§1.9.6 選項：線單元結(jié)果命令： ETABLEGUI：Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table對線單元，象梁、桁條和管子，可以用 ETABLE命令獲得導(dǎo)出數(shù)據(jù) <應(yīng)力、應(yīng)變等）。結(jié)果數(shù)據(jù)通過一個標(biāo)識字和一個ETABLE命令中的順序號或部件名組合起來加以區(qū)分。詳細(xì)內(nèi)容參見 vvANSY基本分析過程指南 >>對于 ETABLE的 討論。§1.9.7 選項：等值圖顯示 結(jié)果項命令：PLNSOI或 PLESOLGUI： Main Menu&g

41、t;General PostProc>Plot Results>-Contour Plot-Nodal Solu 或 Element Solu使用這些選項可繪制幾乎所有結(jié)果項的等值線圖，如應(yīng)力<SX， SY，SZ）、應(yīng)變 vEPELX EPELY EPELZ）和位移 <UX UY UZ）。PLNSO和 PLESOI命令的KUN域可用來設(shè)置將未變形形狀疊加在顯示結(jié)果 中。繪制單元表數(shù)據(jù)和線單元數(shù)據(jù)的等值線：命令： PLETAB,PLLSGUI： Main Menu>General Postproc>Element Tabe>Plot Element Ta

42、bleMain Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot-LineElemRes注意-命令PLNSO會對節(jié)點處的導(dǎo)出數(shù)據(jù)如應(yīng)力和應(yīng)變?nèi)∑骄怠＿@種平 均會導(dǎo)致在不同材料單元、不同的殼厚度、或其它不連續(xù)性出現(xiàn)處的節(jié)點上出 現(xiàn)“污損”值。為了避免出現(xiàn)這種污損效應(yīng)，在使用命令 PLNS O前應(yīng)該用選 擇功能vvvANSY基本分析過程指南 >>第7章所述的）先選中同種材料的單元， 同樣厚度的殼等。§1.9.9 選項： 列表顯示結(jié)果項命令：PRNSO節(jié)點結(jié)果）PRESOL一個單元接一個單元的結(jié)果）PRRSOL反

43、作用數(shù)據(jù)）等GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>solution optionMain Menu>General Postproc>List Results>-SortedListing-SortNodes或 Sort Elems用NSOPT和ESORT命令可在列表之前對數(shù)據(jù)進行排序。§1.9.10 其它功能許多其它的后處理功能如將結(jié)果映象到一個路徑上和載何工況 <Load case）組合等，在POST1中均可使用。詳情參見<<ANSY基本分析過程指 南 >>。關(guān)于命令 ANTYPE MODOPTM TOTAL EXPASS MXPANDSET及 PLDISP的 論述參見vvANSY命令參考手冊>>。§