自由模态分析问题

shizhongyu

对一个物体分析，自由模态，没有约束，结果前三阶为0，后三阶不是了。并且，前二阶的振型一样了。理论不是应该平动和旋转了。怎么还出现变形了。如图，频率。和变形。最近一直看这方面的资料，分析后总部一样了。这是怎么回事了。谢谢了。

shizhongyu

并且通过改变单元的类型也得不到，前六阶为0，和平动和旋转了

dujunmin

1 选用的单元类型是什么？
2 频率在10e-4，应该也是0吧，可能是计算误差。这要结合结构的尺寸、物性参数进行分析。

dcyan0204

前6阶基本为0了，10e-4基本算0了

shizhongyu

dcyan0204 发表于 2012-12-16 15:14

                               
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前6阶基本为0了，10e-4基本算0了

谢谢你了。自由模态下前六阶为哦。对应的振型，是沿坐标轴的平动和旋转吗？我用workbench模拟出来的每一阶都有变形了。

shizhongyu

dujunmin 发表于 2012-12-16 11:28

                               
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1 选用的单元类型是什么？
2 频率在10e-4，应该也是0吧，可能是计算误差。这要结合结构的尺寸、物性参数进 ...

谢谢你了。自由模态下前六阶为哦。对应的振型，是沿坐标轴的平动和旋转吗？我用workbench模拟出来的每一阶都有变形了。并且第一阶和第二阶变形情况一样了。我前几天做的没有保存了。我又模拟了一个b=150mm。h=100mm，长2000mm的梁悬臂梁，一段固定。我查了下用的是beam188的单元。用书上的应该为21.38，134.04,375.36.可是模拟出来的如下图。

shizhongyu

模拟出来的频率却是如图示，我不管换成什么样的梁，第一阶和第二阶的阵型总是一样的。俺书上的计算第二阶应该是第一阶的6倍左右，我看第三阶好好比较符合第二阶的频率。并且前三阶的阵型和书上的也不一样了。书上的公式实用的是欧拉梁。beam188是铁木辛柯梁，是不是问题就出在这里了。我是刚接触模态分析，有好多都不是很了解了。最近一直查资料，也没有找到答案了。谢谢你了。

shizhongyu

dcyan0204 发表于 2012-12-16 15:14

                               
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前6阶基本为0了，10e-4基本算0了

谢谢你了。自由模态下前六阶为o。对应的振型，是沿坐标轴的平动和旋转吗？我用workbench模拟出来的每一阶都有变形了。自由模态也就是刚体模态吧？我查了下资料，非刚体是塑性和弹性 的，在workbench中是不是出现不了沿坐标轴的平动和旋转，都会产生变形吧？

dcyan0204

理论上前6阶就是刚体模态，三个平动加三个转动，第7阶开始是弹性体模态，你上面算的梁式实际情况下的有约束的梁，那你计算出的就是约束模态了。

shizhongyu

dcyan0204 发表于 2012-12-18 14:54

                               
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理论上前6阶就是刚体模态，三个平动加三个转动，第7阶开始是弹性体模态，你上面算的梁式实际情况下的有约束 ...

我做了没有约束的梁，结果出现在不只是平动，也有变形的了、并且一二阶的阵型都是一样的。

wanyeqing2003

从理论上讲，无约束前六阶模态应该是平动和转动，呈刚体运动形态。
如果有变形，看看是否量级很小，可能是计算精度问题。
要是量级大的话，可以看看刚度或者质量等是否设置有问题。

dujunmin

shizhongyu 发表于 2012-12-19 12:27

                               
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我做了没有约束的梁，结果出现在不只是平动，也有变形的了、并且一二阶的阵型都是一样的。

我们把你关心的几个问题归纳一下，你看这些结论你是否同意：
1 自由模态的前3阶或前6阶频率为0，也就是我们通常说的刚体模态。至于是前3阶还是前6阶，这与你选择的单元类型有关，若选择beam188，前6阶为0；若选beam4，前3阶为0。
2、计算结果有时不是0，也会有一些变形，但这是计算误差造成的。对计算结果的分析应结合理论进行。
3、采用beam188计算悬臂梁，一、二阶振型一样，但是分别是沿Y、Z两个方向（设轴向为X），你说和理论上二阶不一样，那是因为理论上梁只考虑了一个方向（Y或Z）。

shizhongyu

wanyeqing2003 发表于 2012-12-21 22:03

                               
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从理论上讲，无约束前六阶模态应该是平动和转动，呈刚体运动形态。
如果有变形，看看是否量级很小，可能是 ...

你好。变形挺大的。刚体模态，前提是不必须是刚体了？我模拟时候用的材料是钢了。用的材料是钢，是不就模拟不出来刚体模态了啊？谢谢了。。。。。最近一直看这方面资料了。我是刚接触了。

shizhongyu

dujunmin 发表于 2012-12-22 13:29

                               
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我们把你关心的几个问题归纳一下，你看这些结论你是否同意：
1 自由模态的前3阶或前6阶频率为0，也就是我 ...

非常谢谢你了。你回答的，我非常满意了。我明白了自由模态是要看选择单元的自由度，有几个自由度就有几阶为0。但是第3点，我从图上看都是一个方向的，以x为轴向，都是以一个方向的变形，而不是以y、z两个方向了。我最近用书上的公式算了下，是欧拉梁的，第二阶是第一阶的6倍左右了。从上图看，用beam188的梁才2倍左右，而第三阶挺接近的了。是不是就会出现这样的情况了。

shizhongyu

dujunmin 发表于 2012-12-22 13:29

                               
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我们把你关心的几个问题归纳一下，你看这些结论你是否同意：
1 自由模态的前3阶或前6阶频率为0，也就是我 ...

我又看了下，模拟的。我是以z轴为轴向的，然后一阶和二阶都是以y方向，上下振动的。是不是用beam188模拟的实际情况就是这样的。我又换了几种不同截面，长度也不同的，第一阶和第二阶振动型总是一样的。我用的材料是钢了。能否加下你的qq活着邮箱之类的了。。。谢谢了。