Abaqus线性动力学分析：结构受力后的共振频率变化

前言：

先前的帖子有介绍藉由提取结构共振频率来探讨其动态特性，本次的主题也是跟共振频率相关，主要介绍结构受力后共振频率的改变。回到最基本的关係式，从单自由度系统我们知道，结构共振频率不外乎与结构的质量及刚度矩阵有关，只要上述两个项目有改变，就会直接影响结构共振频率，最常见的就是考虑几何非线性的情况下，受力后因为刚度矩阵改变而影响共振频率。

模型说明：

本文欲探讨电路板结构受力后共振频率之改变，模型如下所示。

分析步设定：

建立分析步时，在Frequency前面加上Static, General静态分析步，必须在求解共振频率之前让结构受力，才能观察其共振频率的改变，记得要勾选几何非线性Nlgeom才能考虑大变形！

边界条件：

提取共振频率的分析步将电路板底部bracket完全固定，而在静力分析不时，设定右边bracket向右位移0.125单位。预期结构受拉力后共振频率提高，这个概念可以联想到吉他的弦，当弦拉得越紧，来回绑盪的频率越高，相反则是屈曲，细长构件受压到超过容许范围将发生屈曲。因此，可以想像结构受拉力刚度提高、受压力刚度降低。

结果检核：

检查最容易被激发动态效应的第一模态，结构共振频率从102.15Hz提高到202.69Hz，符合前面的预期，结构受到拉力后，因为刚度提高造成共振频率也提高。

后处理小技巧：

同时有Static, General及Frequency分析步时，拨放动画会接连著拨，可以从后处理取消显示特定的分析步，避免动态显示跳来跳去。

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