ansys在车架模态分析中的应用

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1、模态分析报告一．分析目的图1熟悉和掌握模态分析的理论及其分析方法，并能够解决工程中的一些问题。（1）如图1所示，机器为一焊接件，在两根长纵梁的八个圆孔内表面采用CylinderSupport，分析结构的前6阶固有频率。（2）在短纵梁2另一侧增加一短纵梁，使其于短纵梁1对称，分析新结构的前6阶固有频率，并与原结构对比。二．建立实体模型1.题（1）的模型直接在GM模块中导入图1所示的模型。启动DM，导入装配体模型。单击File，在其下拉菜单中选择“ImportExternalGeometryFile…”,打开“

2、Frame.x_t”，单击“Generate”。即可导入现有模型。导入的模型与题目的图相同。2.题（2）的模型需要在所给模型的基础上进行冻结、切片、对称的操作。I．首先在DM模块中，创建Plane4后，选择“Tools”，然后选择“Freeze”将整个模型冻结。II．在如图2所示的平面上“Creat”-“Slice”，将模型分成三个“body”。选取三个“body”-“FormNewPart”，形成一个整体。图2I．新建如图3所示的一个新的平面Plane5。图3II．选择“Creat”-“bodyOpera

3、tion”，相对于新建的平面将短纵梁1进行一个“mirror”的操作。即可得到需要的模型。如图4图4三．有限元模型1.图1模型采用的单元大小、单元数和节点个数三．对模型1进行网格划分划分网格后为图5所示。图52.图4模型采用的单元大小、单元数和节点个数三．对模型进行网格划分划分网格后为图6所示图6四．载荷与约束的施加按照题目的要求，在八个圆孔内表面采用“CylinderSupport”。图7图7四．计算结果计算所得两个模型的固有频率如下：模型1模型21.图1模型1,3,4,6阶总变形与图4模型1,3,4,6

4、阶总变形对比两模型1阶总变形对比两模型3阶总变形对比两模型4阶总变形对比两模型6阶总变形对比模型1模型2四．分析与结论1.共性：模型1和模型2，随着阶数的增大，各阶固有频率逐渐增大，同时，各阶频率下的位移先减小后增大。2.固有频率：两个模型相比较，加了一个短纵梁后，各阶固有频率比不加短纵梁前要小，且对应各阶频率的差值是先减小后增加，且6阶时固有频率差值最大。1.各阶频率下的位移：由求解结果可知，加短纵梁后，各阶固有频率下的位移，总体上要比不加短纵梁的位移要小。2.从振型来看，低阶时两个模型的差别不大，4、6

5、阶时可以看出加了短纵梁后，长纵梁和横梁始终处于一个很稳定的状况，特别是在6阶时，加了短纵梁的模型的位移主要集中在三个短纵梁；而没加短纵梁的模型，整个模型都发生了扭转，呈现一个十分不稳定的状况。