机架的模态分析,目前国内设备的模态分析没有得到足够的重视,这是直升机地面共振实验, 这是塔克马吊桥共振崩塌的真实事件, 多数设备一旦产生有害共振,就可能带来灾难性的后果,应尽量避免。我们先利用有限源分析软件的模态功能,在产品设计阶段对模型进行模态分析, 分析出一定范围内的固有频率和阵型。当固有频率接近设备工作的可达震动频率时,就应当修改结构,避开其固有频率。做出产品以后, 用震动检测设备配合分析软件对实物进行实验模态分析,确定实际的固有频率阻尼和震醒。有关模态分析的例子请关注后续视频。大家如何进行模态分析,请在评论区打出来,谢谢大家!
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哈喽,大家好,我是王小胖老师,今天我们来学习一下动学分析的第一个分析叫魔态分析, 那所谓的模态分析呢,其实就是我们要来求解这个结构的一个固有频率和他相对应的一个正形, 那他图呢?其实就是像这样子,我们要得到这些图啊,这里面呢就是一界魔态,二界魔态,一直到 n 界魔态, 然后随着随着激素的提高,这个固有频率呢,也会也会这个提高。那所谓的固有频率呢,就是结构的一个固有的一个特性啊,他呢跟外展什么的是没有关系的,他只跟结构的形状,跟结构的一个约束 状态有关,这就是模特分析我们要求解的一些内容,那他用来主要是用来干嘛的呢?主要是就可以用来 我们把这个频率啊求解出来了,对吧?那么我们就可以知道这个结构的这个固有频率所在的这个大小,然后我们在设计的时候呢,就要避开这个固有频率,避免这个结构发生共振。 我们以这样一个立体来分析一下啊,这是一个古代的一个鱼洗盆,就是像一个盆子上面有两个耳朵,然后用手这样子搓这个耳朵的时候呢,这里面的水呢就会溅起水花出来,这他叫鱼洗盆啊, 这个我之前也有视频讲过这个雨洗盆的这个东西,然后这个模型呢,我们就给他简化一下啊,就是我们像下面这个图,这是他的一个轴,他是一个轴对称的吗?那么我们这画 他这样一个平面,我们建模时候呢就简单一点啊,然后这他还有两个耳朵,这个我们模型里面就就不画他了,有的简单一点,那么我们我们具体来看一下这个模特分析具体如何来分析。 打开这个 nc 四以后呢,我们把这个加个角啊,这是叫预出,应该叫预出铝吧,结构给他勾上,然后在前处理啊,不是说是把单元类型,这单元类型我们建的是三维单元,所以我们填的单元呢就用数类的幺八五或者幺八六,我们选的是幺八六啊。 单元类型写完之后,我们把材料属性也给大家设置一下,这个这个东西我们在我前面的课程里面都讲过啊,比如说这个 ex 弹性模量就是两百 g 帕 呢,就是零点三,就是我们设置的是钢的一个结构,然后我们把密度也给他附上啊,密度呢我们七千八就认为是 钢啊。材料完了之后呢就是剑魔,剑魔呢我们刚刚这个图形,其实这个横截面就是一个矩形,再加一个圆弧,所以我们把这两个东西给他换一下,我们先画矩形啊,先画矩形, 这个矩形其实就是集,就是底边的这个半径吧,底边这个半径也就这个矩形的这个长度,他是多少呢?我们就设置为零点一五,就是十五厘米,然后他的厚度就是三毫米,零点零零三, 三毫米啊,这是一个矩形,我们来看一下啊,这是一个矩形, 然后呢我们还要画一个圆弧的一个一个形状,对吧?这个圆弧呢我们就认为是一个圆环的一个东西啊,就不是一个不规则曲线啊,就是认为一个是圆环,我们先把这个圆环给他画一下, 那注意了,这个我们现在用的是白点闷险,所以他默认的这个圆环的圆心呢,是在零零零这个位置的,就是我们现在鼠标时候这个位置的,我们先这样子画好,画的时候我们再可以给他移动,移过去啊,啊,半径, 我们这个认为他的外半径呢,也就是零点一五三,是外外半径,内半径呢?零点一五,以及其实也就说他的半径是 零点六的,然后厚度呢是三毫米,然后这里面他到底是多少度,对吧?我们这里面呢就从零到九十度啊,我们先看一下这个角度,看对不对,然后我们再给他 对称啊,镜像啊,移动啊,来来给他换一下,再试下负九十度,再来试一下, 现在这两个应该说是都不成了,对吧?因为我们因为我们的形状啊,我们的形状是这这个圆弧是这样一个形状的啊,记住了, 所以他应该要的呢,我们应该是这边这个这一段我们可以通过镜像,我们可以通 通过镜像 refrux, 艾瑞把这个镜像,镜像是哪个轴呢?我们可以试啊,这个应该是关于什么平面,是 x y z 就是这个, ok, 惊吓完了之后就进去了,然后我们把多余的给他删掉,删的时候一定要注意了,删的是用的是 al 比六啊,这样的话删的比较干净一点,把这两个 面给他删掉好,然后把这个圆弧,这个圆圆弧面移到右边来,所以我们就用到木艾瑞把这个圆弧面移到右边,那移动的 时候这个多少呢?零点幺五啊,我们先一个一个一个来,不要一次性就弄过去,先往 x 的正方向移动,零点幺五就变到这个地方了啊,咱们再移一次,再来移零点幺五, ok, 这样的话这个位置就正确了,对吧?现在呢,他是两个面,所以我们再再来一次,把它合并啊,用过,不好操作,不好应算,用 因算的面相加啊,这两个面都选上,然后呢给他合并完之后,这样子的话,现在就是已已经是一个一个平面了啊,这样的话我们这个横截面就做完了,然后呢我们要把它旋转成一个体旋转,所以用的是这个 的啊,旋转呢是关于这个是对称轴的,所以我们选择的是这个 abodx, 然后把这个旋转这个面选上,选完这个面以后还要选什么呢?就是看下面啊, plant topple, 就是 把这个对称的这个对称轴选上,我们把这个对称轴形成写在是这边啊,把这两个点选上, 那么转的是三百六十度, ok, 这样的话这个这个形状就建完了,这就是建模部分啊。然后呢我们画网格,网格的话我们简单一点啊,就不搞定什么很复杂的,我们先来自动自动画网格试一下, 这个网格 可能有点密了,就变成这样子啊。好,接下来呢就是一个约束,我们说这个 模态分析啊,是对约束是很敏感的,如果不加约束,其实也是可以。模特,我们先试一下不加约束吧,那么我们 如果不加约束的话,就是自由,完全自由的,那他的魔态是一个什么样子呢?我们来求解一下啊,我们刚刚那个网格还是有点密啊,我们把网格化为再粗糙一点,化成这种形式, 那么就可以,然后就可以求解那个魔胎了。那么在魔胎的时候呢,我们先求自由魔胎啊,就是不加任何约束的,我们进入到这个十六线模块啊,再分析类型里面,首先选择的应该是这个 modolok, 那么选了这个之后呢,我们还要有一个设置啊,就是在这一款啊,不行,这里面设置里面呢,这里面有这么多几块。第一个是 model, 就是这个一个分析方法吧,他默认的是这个东西啊,布洛克什么蓝口子, 我们把它选选择这个萨布斯贝斯,就是指空间分析方法,指空间法,然后下面这个是魔态,说就是这个你要到底输出几阶魔态,我们现在我们说的是九,就相当于输出前九阶魔态。下面也一样啊,我们要把它设置成九, 然后点 ok, 其他的这些东西全部用默认这个设置就完了,设置完了之后其实就可以求解了,求解方法跟前面的这个方法是 完全一样的,然后就等啊,这个等的过程,如果你网格划分的比较多的话,这个过程还是比较长的,因为我们输出的是九阶啊,现在这个网格 画的还行,那这样话已经已经计算完了啊,计算完了之后,我们要首先我们来看一下这个东西, 这个叫比亚特三木瑞,就是一个相当一个总结吧,我们可以看一下啊,这第一个第一列吧,第啊,这个赛特第一列其实就是刚刚说的这一一二三四五六七八九,我们设置的输出的前九阶的这个东西序号,然后第二列呢,对应的其实就是这个频率了,我们看前六阶,特别 就是前三阶吧,他的频率都是零,然后四五六,这个频率是十到负二平方,其实也是很小,其实也可以认为是零啊, 也就是说我们的这个前六阶的频率呢,他都是零,也就是他对应的其实这个钢铁位移对应的是钢铁位移, 后面的才是真正的自由模态的他的一个频率啊,比如说七八九,这个也是我们只数到前三阶啊,七八九,他的频率是因为七和八是因为这个轴对称的,所以七八,你看这个是一样的啊,二百一十五, 然后第九个呢,是二百九十四的频率啊,单位是赫兹。那具体他的这个震动的这个形形态怎么看呢?我们来看一下啊,这呢要要用这个绿的捋绕的,先把这个读分析的数据呢给他读进去,我们选 选啊,这里面是刚刚选的对应的这个东西,你看前面,我们先试一下前要不是第四届吧,瑞的啊,就读进去之后 再看这个正形图,我们把 pro 给他,给他弄出来,这就是第四阶的他的一个正形图,其实因为他是钢铁啊,所以 基本上没什么变化,对吧?所以这个前六阶是看不出来什么东西的,我们看第七个,瑞的第七阶啊,然后 pro 你放的这个,这个就已经有变化了,已经有一点变化,这个形状已经已经变化了,你看已经有这样子一点点的变化了, 这是第七阶的,我们这个雨洗盆正常是放到地面上的,那么地面上这个东西呢,就放到这,他还有重力吗?他其实也说他在他其实这个底面啊,他这个底面其实是完全可以认为是完 完全固定的,对吧?所以我们要把这个底面呢给他设置一下啊,在漏的里面啊,漏的把这个这个底面都给他设置 全部固定,全部固定啊, ok, 这下是四十八,是完了之后呢,我们再来求解啊,我们把这个剪裁 下,还是模特分析,这个爱丽丝是 opps 呢?还是这个指空间分析法?九九全输,输入到前九阶, ok, 然后呢说我就开始开始这个警告,警告什么的我们一般都不管他啊, 这个等待一下, ok, 如果你网格分的比较多的话,这个等待时间还是挺长的,我现在这个网格是比较粗糙的啊, 计算完了呢,我们来检查一下结果,先看这个三木蕊总结,你看一下啊,现在可以看到啊,这个因为是完全约束底面是完全固定的,所以你看这个膜态频率又不一样了,我们来看一下结果 就是正形图吧,先看一第一届的,然后呢我们开始看这个位移图啊,就这样子, 也就是说如果发生频率是五百七的时候,他的这个震动怎么震呢?就是这四个角, 这四个红色这个角,四个角他会正,那么就会激起在盆里面,这四个地方就会有水花就溅出来了啊,这这是五百七的时候,那如果我们看一下如果频率再高一点, 五百七,对吧?个六百的时候是什么样子的呢?我们再来看一下六百的情况,六百情况啊,其实他震动震动的这个地方 你看一下有几个点了,一二三四五六七八,就是变成有八个点了,所以如果我们手摩擦的频率是六百七,那这时候会出现八处有水花溅出来,我们再来看一下更高阶的啊, 到六百二十五,六百二十五,你看到了六百二十五的时候,他又变成四个了,又变成 四个了啊,这四个地方震动最大,那么这这震动最最大的地方会把雪花积起来,就又变成四个了。继续打啊,我们把这个频率继续增大以后到六百八的时候再来看一下, 六百八的时候你看只有两个地方有水花了,所以个频率如果我们再快一点的话,这个只有两个地方就会有水花出来。今天这个摩擦的分析的就到这里了,谢谢大家。

哈喽,大家好,今天给大家讲一下有预应力的模态分析是怎么做的啊?啊?这些呢?都是比较简单的,前期一些小白入门那些课程啊,难的话咱们后边讲啊。那这个怎么实现呢?然后我们都给他关闭掉,我们重新来一遍啊, 给它关掉,然后这个呢?这些都给它删掉,重新来一遍 啊,快点删。左下角是状态啊,它显示了 mo。 删个东西都这么慢, 快点删,我这急性子。嗯,刚才那个呢,就是我们一般,呃,像像这种经常用 用到的,他这个定制系统里面有有这个运营力模态,我们直接双击或者直接拖动过来,他这就会显示啊,如果我们。呃呃。另外呢还有一种方法,就比如说是我把它直接拖过来,哎,静态结构拖到这, 然后呢,我再给他拖一个模态,模态在哪里?再拖一个模态,然后我们自己给他连线, 然后给他。就比如说,哎,这个材料肯定是共享,是吧?这个几何结构也是共享。呃,其实这个材料也不用练啊, 然后模型都给他连上,结果都是一样的,这个也可以这么干。嗯,都一样,最后的目的都是一样的, 给他连线,然后我们就先以为例吧,我们先给大家建个模,还是老规矩,用 dna model, 我们开始对建立一个模型,如果你有模型的话,你直接导入也可以。 呃,上一节呢,我们是建了一个圆,是吧?那个比较简单,然后我们这个呢,我们给他建一个,比如说矩形吧, 点击一个矩形,然后我们点击一个框。呃,我们把这个单位换一下啊,换成毫米,我们经常用毫米,然后我们给他规定尺寸,然后点击这个含水草图绘制,里面有个维度,找到这个通用,然后点这条线,好, 再点这条线好长款有了,然后我们在这里改,比如说我们给他来一个一百, 然后这边给他来一个一百,一百毫米的一个正方形, 然后我们点击建模,然后找到我们刚才这个草图,再点击左上角创建,挤出选择我们这个草图,然后点击应用,然后我们再给他规定一个高度,相当于是给他来个一毫米吧,来个薄板吧,然后我们右击 点击生成,他现在呢就是会生成一个,生成一个这个, 我们点击左键,然后点击中键,他就是拖动啊,然后我们直接划中键,他就是放大好,他就是这么一个结构,我们有了之后,我们就可以点击关闭, 然后我们给他赋予材料用这个还是双击进入之后点编辑,然后我们用右击工人数据员, 你这什么材料你就用什么材料,咱一般就是做一个演示吗?给他来个不锈钢,或者你不用不锈钢,你用结构钢也可以,都一样。这边出来小数之后,哎,弄到我们这个项目里了,我们点击 不用管了,然后在模型里面打开这个模型进化网格了,这个呢也比较慢。好,我们现在进入到这个软件里面了, 因为我们做的是有运营力的模态分析,对吧?你看他这里就会出现有模态,有形态结构,我们首先呢给这个结构我们赋予材料, 点击固体,我们这个是什么材料呢? 这个是固体,然后我们这个是结构钢,我们把它换成我们刚刚的这个这个那个不锈钢哈。嗯,这怎么有一些 bug? 不锈钢还是白的。 那我们今天先不管他,哎,我就用结构钢了,你看一一会出现那个模台结果,我跟大家说一下,为啥会出现那种模台结果啊?然后我们对它进行一个网格划分, 网格划分呢,我们可以直接在这里调哈,比如我们给他来一个零点零零一来个小网格,然后我们点击生成网格, 这网格呢,他应该会画的很快,因为他比较简单嘛。嗯,这网格呢都挺好的。六面积网格,然后我们给他添加一些,我们点击这个静态结构哈, 点击,嗯,在模态这里,当然我们也可以,但是模态的话他就不是那种有运营力的。你看我们这边都是给他连接在一块的,我们给他静态结构,我们试一下吧。 在这里我们可以给它把它周围的四个面给它固定, 中间旋转,然后 ctrl 加滚轮放大,然后我们再选这两个面,按住 ctrl 再选这两面,然后点击应用。好,这个就是固定约束, 然后我们再再选择一个面,给他加一个力,就比如说这个面吧,负这这方向的力,然后我们给大家点击力, 然后选择这个面,之后我们,呃,在这几何结构,如果没有的话,你就点击一下应用哈。因为我是点的面,然后我又点的力,所以他直接把这个面默认是你在这个面上施加力了,我们在这个地方我们施加,比如说是, 嗯,是二十牛, 但是二十牛,这个二十牛呢?它是使量方向,我们比如说我们就给这个 z 方向上给大家试一下啊,我们就点击分量,然后在这个 z 方向上我们点击二十, 他就在这个添加了一个二十牛的量啊,不用非得是中间二,他这个只是一个方向,不是说我在这一个点设下了一个,然后我们在秋月这里我们可以点击一个应变,给他来一个,把这个删掉,按错了。 比如给他来一个等效应变,来个等效变形。然后我们在模态这里, 模态呢,因为它一般都是默认的六号,我们就嗯可以直接全部计算,我们直接点击 最下面这个,我们点击求解,这样的话呢,他会把上面这个模态从上往,哎,这版本不一样了,好像是是都得算。然后我们再点击模态给他求解, 左下角呢,它会显示当前的一个状态, 你看我们这里做模态的时候,他就会显示这是一个有运营力的一个静态结构, 他就现在是把一些数据给他赋予到这个模态上面。好,我们修剪完成之后,我们这里不是出来这个数据了吗?然后我们点击右击,我们点击选择所有,再点击右击创建模型形状,结果,然后他就会左边 会变成这个样子,我们再点击求解评估所有结果,然后直接就会出来了,哎,相应的一个形状。 然后我刚才不是说我要给你给你们说一下这个,这个他这个值吗?他这个值为什么这么大呢?你想这个评论是怎么算出来的?他是刚好是 k b m 吧,我们这个 m 都是一百毫米乘一百毫米,光度是一毫米,他这个质量是不是特别小? k b m 质量小的话,它又是一个咱们选的结构钢这个材料啊,是结构钢是吧?它这钢度又特别的大, 那分子一个特别大的分母,一个特别小的,那他算出来是不是都是比较大的呀?所以他跟这个钢度和质量都有关系啊。然后我们这里就可以看到一个 呃形状,你看这个是它静态结构上的产生的一个呃等效应变,这个是它的一个变形情况 啊,这个也很也符合实际啊,你你从中间捅捅他一下,他的变化形状就是这个样子,然后这个就是那个有运力的模态,结果 好了,今天呢,有运用力的模态分析就做到这里。哎,大家有什么疑问呢?有什么想问的地方呢?我们可以在评论区留言啊, up 主看到之后会第一时间回复大家,如果有帮助的话,或者接下来想看我做其他分析的话,麻烦大家点个小小的关注, 如果有用的话,希望大家点个收藏,一键三连可以吧,谢谢大家,拜拜。