重力、预应力对结构模态的影响

zstqq

现做一个渡槽结构的动力特性分析，有几个问题需要请教：
（1）重力g的有无，和大小是否对结构的模态产生影响？说明一下，之所以问着个问题是因为我在用有限元计算一个小例子时，发现计算模态时有无重力荷载，模态不一样。当有重力荷载时，重力加速度的大小不一样，模态也不一样，且出现重力加速度g由小变大时，结构的固有频率由大变小。对有些例子却发现没有上述关系。于是我就产生了上述疑问，请大家讨论一下，重力加速度的存在与否是否对模态有作用，还是我个人在犯迷。
（2）预应力对结构的模态是否产生影响？
（3）通常在计算结构模态时对像重力荷载，预应力荷载，其它类荷载都是怎样处理的？采用有限元软件如何处理？我采用的是adina软件，有人能告诉我它是如何处理（adina有理论说对于非线性且含preload的结构要分两步进行，一步是静力计算，然后重启动进行特性计算）？

  希望大家能通过线性模型和非线性模型两个方面探讨。。多谢

欧阳中华

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    重力、预应力对结构模态的影响可以从基本概念上解释清楚的；

  在线弹性系统振动过程中，如果存在一种广义力，一个周期内广义力对振动系统做功为零，则计算分析时就可以忽略.. .

   预应力的存在实际上可以在材料本构关系力增加一项，也就是，预应力改变了结构材料的刚度，显然对系统振动频率有影响.. .

iewoug

重力的存在 ，如果在振动系统单周期内做功 则影响模态
所以对于柔性结构 在重力方向作用 影响就会存在
反之，对于刚度较大，重力方向和振动方向相垂直的结构而言 则无影响或影响较小

zstqq

哦，这样啊，我还要多翻翻书，填补一下这块内容，以前还真没见过上述理论呢，汗啊:@L
多谢大家，呵呵

zsq-w

1  两个因素：a：重力方向与振动方向问题，如ls所说，如果而这正交则完全没有影响，同向影响最大
            b：重力的大小。这个大小是指重力相对于结构外载荷大小以及结构的刚度而言的，重力越小，影响当然越小了。

2 预应力对w是有影响的，我见过比较典型的例子是：受拉力的拉杆的频率，振动频率增大。甚至可以通过这个频率的改变（相对于0拉力时的频率）来预测拉杆的拉力。

3 没有用过。没有发言权。

yanleeq1973

个人认为：2楼的解释最为合理，应该看重力是否在一个振动周期内做功，而不能简单的看振动方向与重力方向一致来判断。如一个弹簧振子，无论是水平放置，还是竖直放置，重力均不会影响其频率，原因即是重力在一个振动周期内做的功为零。