能得到各个方向的一阶频率吗？

mjhzhjg

模态分析得到的结果是不是某个方向上的各阶频率啊，我要得到各个方向的一阶频率能做到吗？

欧阳中华

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   根据模型的约束条件来确定的...

mjhzhjg

你的意思是把不想要的方向约束，就能得到想要的方向的一阶频率

欧阳中华

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    是。

   实际上这个问题还是一个很麻烦的问题。比如，一根悬臂梁，如果梁在横向各个方向的惯性矩不同，那还好说，截面是对称，那么一阶模态就会对称方向都存在，但是有限元计算时，考约束可以剔掉一些，不约束特征值现有的算法也不会都给出来。

wanyeqing2003

在计算高层结构常用的有限元分析软件都可以给出不同方向的一阶固有频率。

因为，现行的结构规范中规定结构扭转为主的第一振型的固有频率应高于沿各方向平动第一振型的固有频率。

欧阳中华

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    比如一根截面为圆形的简支梁，其一阶弯曲振动模态是朝哪个方向？一阶模态有几个？

wanyeqing2003

如果截面是轴对称的梁，特别是均匀圆截面的杆件一阶弯曲振动的方向就不太好确定。

我想这个问题应该有些限制条件，不然讨论起来就比较复杂了。

欧阳中华

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    实际这种情况是非常具体存在的，找个钢管，两头夹起来，固有频率是多少？

    用那个软件能算算.. ..

[ 本帖最后由 欧阳中华 于 2007-3-10 20:42 编辑 ]

wanyeqing2003

我想这样具有连续分布质量和刚度的梁应该具有无穷数量的固有频率。

对于一阶固有频率可否考虑将其简化到一个平面内的振动问题来解决。
两端夹起来是否可以考虑为两端固结，在我的印象里，这样的问题是有解析答案的。如果两端的连接为弹性支座，问题可能会复杂一些。

欧阳中华

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   对于质量和弹性连续分布的系统，具有无穷自由度，因而理论上也是具有无穷振动模态。

   问题是，对于两端刚固或简支均匀对称的空间梁，其首阶横向振动，求解出的固有频率是多少，振型的变化朝什么方向，上下？左右？... ..

   简化到平面等于外加约束，自然就没有问题需要讨论了。再说这样的一根梁沿各个方向都是自由的，怎么能就变成仅仅只能在一个平面内运动.. ..

wanyeqing2003

我认为这个问题是否应该这样来认识：
1、大多数实际问题不会像数学理论那样严谨，那样理想。为了解决工程问题应该考虑做适当的简化工作。
2、如果我们片面追求理想化的结果，就有可能陷入一个误区，走向一个极端。我觉得这种做法需要在学术研究中避免。
以上是我的个人观点，仅供参考。

在这里，我要感谢论坛提供的平台，可以让我们一起讨论，也感谢“欧阳中华”一直和我交流。我在其中也澄清了一些概念性的东西。

欧阳中华

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   这个问题物理上应该是这样的，由于对称的原因，那么最低频率的模态不再是一个，而是很多，朝任何方向的弯曲（一个半波振型）模态对应的固有频率数值上相等。

   但是在数学上，尤其是迭代方法，适用的特征问题求解方法不可能产生这种无穷初始迭代向量，所以就无法得到想象多的模态。

   实际工程中，即使是遇到这种重模态结构，但激励往往是确定的，那么只要研究激励能够激起的模态就可以了。

   论坛实际是大家交流的场所，彼此交流能加强理解，相互受益，..

   很高兴人wanyeqing2003 和一起交流，wanyeqing2003 周末愉快.. .

[ 本帖最后由 欧阳中华 于 2007-3-11 14:40 编辑 ]

zfx620

原帖由 欧阳中华 于 2007-3-11 14:35 发表
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  比如一根截面为圆形的简支梁，其一阶弯曲振动模态是朝哪个方向？一阶模态有几个？ ...

板的方面的这个问题我做过，振动模态朝哪个方向，这个不能回答，应该是能朝上也能朝下，与实际的初始条件和初始构型有关。一阶模态有几个的问题，答案是无数个，因为虽然在长度方向都是一阶模态，但关于厚度方向的模态都不一样。