主自由度选择的一般原则

ForCan2008

选择主自由度是缩减法分析中很重要的一步。缩减质量矩阵的精度(求解精确)将取决于主自由度的位置和数目。对于给定的问题，可以选择多种不同的主自由度集，在所多种情形下都可以得到能够接受的结果。
下面是选择主自由度的基本准则[4]:
1.主自由度的总数至少应是感兴趣的模态数的两倍。
2.把预计结构或部件要振动的方向选为主自由度。
例如对于平板问题，应至少在法向上选择几个主自由度。如果在一个方向上的运动会引起另一个方向上的大运动时，应在两个方向上都选择主自由度
3.在相对较大的质量或较大转动惯量但相对较低刚度的位置选择主自由度。凸肩或“松散”连接的结构是这种位置的实例。相反地，不要选择质量相对较小或有较高刚度(如靠近约束处的自由度)的位置作为主自由度。
4.如果最关注的是弯曲模态，则可以忽略转动和“拉伸”自由度。
5.如果要选的自由度属于一个耦合约束集，则只须选中祸合集中第一个(首要的)自由度。
6.在施加力或非零位移的位置选择主自由度。
7.对于轴对称壳模型((SHELL51或SHELL61)，选择模型中的平行于或接近平行于中心线部分的
所有节点的全局UX自由度为主自由度，这样就可以避免主自由度间的振荡运动。如果运动基本上是平行于中心线，这条建议可以放宽。对于MODE≥的轴对称周期单元，应将其UX, UZ自由度都选择为主自由度。
检查主自由度集的有效性的最好方法是用两倍(或一半)数目的主自由度再次进行分析然后比较结果。另一种方法是观察在模态分析解中输出的缩减质量分布。缩减质量最起码在运动的主要方向上的分量应该占结构整个质量的10%一15%。
(转帖)

rogen

能不能通俗的解释一下主自由度的概念，看了好多帖子，都是关于选择主自由度的，但对于它的概念则很少有涉及！

20051038

好深奥哟！不过已经解决了我的不少疑惑！在参悟参悟！有问题再问楼主！

604978306

说的挺好，收藏了