【hypermesh联合nastran仿真】Nastran模态分析

1。定义

模态分析主要是计算给定系统的自然振动频率或频率模式,而不包含给定输入下的全程时间历程响应。

系统的自然频率主要取决于结构的刚度，结构的质量（包括自重）和边界条件。

2.模态计算的兰索斯方法EIGRL

1. 模态计算虽然在历史上发展了很多方法，但是从上世纪90年代后，公认的标准方法就是Lanczos方法。
2. Lanczos方法和Sturm Sequence Theory结合使用，有效避免丢失特征频率的现象。
3. Lanczos方法有很多适合大型模型和快速计算的特点，对于大型模型的特征值计算效率和计算精度最好。
4. Lanczos方法的卡片为EIGRL(EIGenvalue Real Lanczos)
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3.EIGRL卡片含义

EIGRL卡片含义

4.模态分析的单位：封闭单位制

牛顿第二运动定律包含力, 质量, 长度, 和时间单位。可以采用这四个单位中的任意3个作为基础单位。第四个单位则可以由这三个基础单位导出。

普通钢材的密度 = 7.8e+3 千克/立方米 = 7.8e-9 吨/立方毫米 → 此时的频率单位为Hz

5.分析流程思维导图

6.模态分析关键设置步骤

1. 建立约束 (LoadCollector SPC = 1 )
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定义模态分析 EIGRL 卡片 (LoadCollector EIGRL = 10)

建立模态分析载荷步 Loadstep

我们在Anslysis→loadsteps中定义载荷步，对于常用的模态分析选择normal modes即可。这里面spc调用的为约束卡片；method（struct）调用的为实特征值提取卡片，也就是eigrl卡片；method（fluid）这块可能与流体相关，这部分也不是很清楚；statsub（preload）能够调用一个静力载荷结果作为预应力施加到模态分析中，进行有预应力的模态分析。

以上三个步骤完成后的文件如下图：

定义输出

默认会输出模态频率以及振型，但是很多时候仅仅通过模态频率以及振型我们很难对模态结果进行判断，因此可以辅助一些输出，比如单元应变能，单元动能以及模态有效质量。

如这一张最开始的图中所述，调用它们的卡片分别为：

param→EFFMASS

global_output_request→ESE

global_output_request→EKE

当然根据需求也可以定义其他的输出，但是建议输出结果类型存成.H3d格式，这是optistruct的默认输出格式。

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