支架模态分析

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1、钢支架的模态分析摘要：本文在Ansys9.0平台上，采用有限元法对钢支架模态分析，计算出支架的前5阶模态频率及阵型，为支架的设计和使用捉供理论依据。1、引言模态分析主要用于确定结构的振动类型，比如固冇频率和各阶阵型，其目的就是为了避免在工作时发生共振和出现有害阵型，同时也可作为其他详细的动力学分析的起点，如瞬态动力学分析、谐响应分析、谱分析。模态分析是用来确定结构的振动特性的一种技术，主要关心结构的自身基木动力特性。ANSYS求解模态分析的方法有了空间法、分块Lanczos法、缩减法、分对称法、阻尼法、QR阻尼法、PowerDynamics法等。

2、本文采用常用的分块Lanczos法，对钢支架进行分析。2、计算模型结构模型按照实体结构尺寸在ANASYS中直接建立。选择实体单元Solid95,并进行单元划分。实常数为:弹性模量Ex=200MPa,泊松比:NUxy=0.3,密度：DENS=7.85g/cm3.2、计算结果分析读取所有计算结果：即各阶阵型的周期*****INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*****LOADSTEPSUBSTEPCUMULATIUE111122133144155SETTIME/FREQ120.096229.384356.06845?・637579

3、.435一阶振型图:>ixDKX•3T1MI‘•：ANS'•200振型描述：支架上面部分为上下振动。2阶振型图（为了看的清楚，将支架翻转）:DISPLACEMINTSTEP-1SUBFREG57.637DHX・11.^19DISPLACEMENTSTEP-1SUB-4FREQ-57.637DKX-11.419振型描述：支架上端左右振动，并产生扭曲，当80x80钢管上端运动与伸出的50x50钢管运动方向相反。三阶振型图:1DISPLACEMENTDISPLACEMENTSTEP^lSUB-3FREQ-56・068DMX-22.678STEP-1SU

4、B-3FREQ-56.068DUX-22.678•••jxazx振型描述：伸出的两根50x50的钢管相对开合运动。4阶振型图：1DISPLACEMENTSTEP=11DISPLACEMENTSTEP=1SUB=4DHX=11.jiaziDISPLACEMENTSTEP-1SUB-5FREQ-79・435DHX-14EZjiazi振型描述：同2阶描述5阶振型图:DISPLACEMENTSTEP-1SUB-5FREQ-79.435DHX-14.772振型描述：同1阶振型。3、结论通过上面的分析，该支架具有丰富的低频成分。各阶阵型主要表现为支架上端50

5、x50钢管部分的上下，左右，及扭曲运动。这对支架的寿命产生影响,工作时应该避开相应的频率，避免共振现象的产生。参考文献：[1]张波，盛和太《ANSYS有限元数值分析与工程应用》清华大学出版社，2005[2]王国强《实用工程数值模拟技术及在SANSYS上的实践》西北工业大学出版社，2001[3]邵蕴秋UNSYS8.0有限元分析实例导航》中国铁道出版社，2004附页:log文件（删掉建模部分）：