请教一个箱子的模态分析的问题

chourhy

一个六面体的空箱子，底部平板上有2个弹簧质量系统，弹簧的一端生在Z=0的平板的节点上面，另外一端为集中质量。 边界条件：全自由 。求解整个系统的固有频率
由于箱子是全自由，所以模态的前6阶应该是刚体位移，固有频率为零或近似为零
但是我用ANSYS计算得到的  箱子、弹簧和质量系统中，前 7阶的固有频率都接近零
请问为什么 前7阶的都是零频率呢，如何解释这个问题？
SET   TIME/FREQ    LOAD STEP   SUBSTEP  CUMULATIVE
    1 0.14250E-07         1         1         1
     2 0.27157E-04         1         2         2
     3 0.31743E-04         1         3         3
     4 0.39720E-01         1         4         4
     5 0.54751E-01         1         5         5
     6 0.54751E-01         1         6         6
     7 0.57803E-01         1         7         7
     8  15.092             1         8         8
     9  15.092             1         9         9
    10  17.378             1        10        10
    11  18.427             1        11        11
    12  18.427             1        12        12
    13  21.785             1        13        13
    14  32.639             1        14        14
    15  33.332             1        15        15
    16  33.332             1        16        16
    17  35.233             1        17        17
    18  35.233             1        18        18
    19  35.233             1        19        19
    20  38.621             1        20        20

如果箱子中没有 弹簧质量系统，则求解的结果是仅仅 前6 阶为零。

例子命令流如下：

/PREP7   
mp,ex,1,2e11
mp,nuxy,1,0.3   
mp,dens,1,7800

!--------------------------------空箱子建模--------------------------
et,63,63  
R,1,0.01
BLOCK,,2,,2,,2,
vdele,all
esize,0.2   
amesh,all  

!--------------------------------三向弹簧模建---------------------------

et,141,combin14
KEYOPT,141,1,0
KEYOPT,141,2,1   ! 选1有 UX方向的自由度
KEYOPT,141,3,0   

et,142,combin14
KEYOPT,142,1,0
KEYOPT,142,2,2   ! 选2有 UY方向的自由度
KEYOPT,142,3,0   

et,143,combin14
KEYOPT,143,1,0
KEYOPT,143,2,3   !
KEYOPT,143,3,0  

kk1=1.2e8   !  弹簧 刚度
kk2=1.5e9   !  

r,3,kk1    ! 定义 弹簧刚度
r,4,kk2


!------------------------------弹簧1的模建---------------------------

spr1=node(0.5,1,0)       ! 弹簧的下端节点，在Z=0的平面上
n,9001,0.5,1,0.5         ! 弹簧的上端节点，

type,141         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,3         ! 实常数为3
e,spr1,9001    ! 节点编号为spr1

type,142         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,3         ! 实常数为3
e,spr1,9001    ! 节点编号为spr1

type,143         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,3         ! 实常数为3
e,spr1,9001    ! 节点编号为spr1




!------------------------------弹簧2的模建---------------------------

spr2=node(1.5,1,0)     
n,9002,1.5,1,0.5

type,141         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,4         ! 实常数为3
e,spr2,9002    ! 节点编号为spr1

type,142         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,4         ! 实常数为3
e,spr2,9002    ! 节点编号为spr1

type,143         ! 定义单元类型为 弹簧单元
real,4         ! 实常数为3
e,spr2,9002    ! 节点编号为spr1


!------------------------------质量的模建---------------------------

et,21,21
r,5,200,200,200

type,21         ! 定义单元类型
r,5      
e,9001

type,21         ! 定义单元类型为 弹簧单元
r,5      
e,9002

allsel,all

fini

/solu
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,20  
EQSLV,SPAR  
MXPAND,20, , ,1
MODOPT,LANB,20,0,0, ,OFF

save
solv
fini

/post1
SET,LIST