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[前后处理] 为什么得到的固有频率值如此之小?

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发表于 2011-9-14 22:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 fflyer 于 2011-9-14 22:28 编辑

首先,我对悬索进行找形分析,之后进行模态分析,但是得到的频率值确非常小,不知道错在哪儿了,还请大侠们指点!
找形命令流:
/CLEAR
/FILNAME,EX820
/PREP7 ! 1.定义儿何参数和荷载参数等,定义单元类型和材料性质
L0=120
XH=20
AREA=7.016E-4
EM=7.89E10  !定义几何参数、面积、弹性模量
Q0=65
QF=10000   !定义索单位重量(N/m)和集中荷载(N
H0=9000   !定义自重作用下的水平张力(已知)
ERR0=1/1000
ENUM=60
ISTRAN=1.0E-6    !定义迭代条件,单元数目、初应变
ET,1,LINK10
R,1,AREA,ISTRAN    !定义单元和实常数
MP,EX,1,EM
MP,PRXY10.3    !定义材料性质
MP,DENS,1,Q0/AREA    !采用换算密度,且为N/m3单位
! 2.在弦线位置创建模型,施加约束和白重荷载
K,1
K,2,L0,-XH
L,1,2    !创建几何模型
LESIZE,ALL,,,ENUM
LMESH,ALL    !生成有限元模型
D,NODE(0,0,0),ALL
D,NODE(L0,-XH,0),ALL    !施加约束
NODE1=NELEM(ENUM/2,1)    !获得中间单元的两个节点号
NODE2=NELEM(ENUM/2,2)    !以备后面使用
ACEL,,1.0
FINISH    !施加值为1的加速度(自重)
! 求解、进人后处理获得索内.力、更新有限元模型、判别收敛条件是否满足
PASS1=1
*DOWHILE,PASS1
/SOLU
ANTYPE,0
NLGEOM,ON
SSTIF,ON    !定义静态求解、打开大变形与应力刚度选顶
NSUBST,20
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE
FINISH    !定义子步数、输出结果、求解
/POST1
SET,LAST,LAST    !进入后处理,选择最后荷载步的最后子步
*GET,NFOR,ELEM,ENUM/2,SMISC,1    !获得跨中单元的索力并计算其余弦
COSREF=(NX(NODE2)-NX(NODE1))/DISTND(NODE1,NODE2)
NFOR=NFOR*ABS(COSREF)    !计算跨中单元的水平张力可用其他单元)
ERR1=ABS(NFOR-H0)/H0
FINISH    !计算当前索水平张力误差
/PREP7    !进人前处理,更新有限元模型
*IF,ERR1,LT,0.05,THEN    !如果误差小于5%
UPGEOM,0.1,LAST,LAST,EX820,RST
*ELSE    !模型更新系数采用较小数值
UPGEOM,1,LAST,LAST,EX820,RST
*ENDIF    !否则模型更新系数采用较大数值
*IF,ERR1,LT,ERR0,EXIT
*ENDDO    !如满足迭代条件,退出循环


找形后进行模态分析:
/PREP7
ANTYPE,MODAL
MODOPT,SUBSP,10
MXPAND,10
/SOLU
SOLVE
FINISH

得到的一阶频率值为0.8E-06,后面的也是负的5次数量级的,不明白是什么原因,高手帮忙看看啊!!!




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发表于 2011-9-16 16:57 | 显示全部楼层
菜鸟绑定
 楼主| 发表于 2011-9-16 19:00 | 显示全部楼层
回复 2 # lovezhengpeng 的帖子

我还以为有人来帮我解疑答惑了呢,呵呵~
 楼主| 发表于 2011-9-29 22:08 | 显示全部楼层
求解~~~大家帮帮忙啊!
发表于 2011-9-29 23:59 | 显示全部楼层
个人水平有限, Ansys没玩过!
但感觉频率过低, 一般可能边界没固定好或单位没一致!
没帮著, 希望高手路过确认
 楼主| 发表于 2011-10-2 21:45 | 显示全部楼层
回复 5 # ChaChing 的帖子

谢谢提醒!
边界应该是没问题了,关于单位,我回去再琢磨下!
发表于 2011-10-8 19:14 | 显示全部楼层
频率接近0,那极有可能是建模时有些部分没有完全约束,产生刚体运动
你看一下振形,然后就知道模型中到底是哪个部位的连接或者约束没做好
 楼主| 发表于 2011-10-10 15:43 | 显示全部楼层
回复 7 # hotman007 的帖子

我把索分为60个link10单元,是不是不能这么做啊?
看有些说法是整条120m的索就用一个link10单元,还请详细解释下!谢谢~
发表于 2011-10-13 10:51 | 显示全部楼层
1  由于 Link10 单元每个节点都只有三个平移自由度,虽然你约束了钢索两端节点的所有自由度,但约束条件中有可能缺少对绕钢索轴线的转动约束;
2  材料密度,你使用了换算的密度,不知为什么?是考虑了除自重外的其它载荷吗?如果不是,则密度还是应该用实际值。可能你认为将重力加速度设置为 1 可以解决这一问题,其实这是不对的,因为模态计算时不会用到重力加速度。  
3  根据你的面积数据,求出你的钢索直径约 30 mm,相对 120 多米的长度而言,该钢索的固有频率确实应该很小;当然未必会如你的计算结果那么小,这里密度也有一定影响。
4 你可以显示一下前几个频率对应的振型,分析一下是属于刚体运动,还是正常的振动模态 - 主要是判断约束是否足够。
发表于 2011-10-13 11:15 | 显示全部楼层
很明显是边界问题,应该是零约束,产生6阶零阶模态。
 楼主| 发表于 2011-10-13 22:27 | 显示全部楼层
回复 9 # htbbzzg 的帖子

非常感谢您的指点!
我把密度单位换成Kg试试;在添加约束的时候,选择ALL的话,好像没有扭转约束这一项呢?
另外就是,分析得不到振型,查看振型显示的都是索的悬垂状态,不知道什么原因!
 楼主| 发表于 2011-10-13 22:31 | 显示全部楼层
回复 10 # tkcc 的帖子

谢谢!
我再完善下边界约束试试!
 楼主| 发表于 2011-10-17 09:22 | 显示全部楼层
回复 10 # tkcc 的帖子

你好!请问下:link10单元的扭转约束该怎么添加呢?!在设置里面没找到呢
发表于 2011-10-17 16:49 | 显示全部楼层
回复 13 # fflyer 的帖子

这个单元不能加扭转约束吧,这是一种杆单元,如果悬索本身没有扭转约束,那就不用加了,可以认为第七阶模态为它的基频,可以忽略前六阶模态
 楼主| 发表于 2011-10-17 18:13 | 显示全部楼层
回复 14 # tkcc 的帖子

我的意思不是说只有前六阶频率偏小,所有这些频率都非常小,到第50阶都是负3次方数量级的值!搞不明白了,我感觉约束应该没什么问题,就是两端限制好,比较困惑!!!
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