模态综合法在大型结构动力学分析中的应用：ANSYS悬臂板实例

ANSYS模态综合法是子结构在动力分析中的应用，其基本过程包括三方面：生成过程、使用过程、扩展过程。ANSYS提供了友好的模态综合法（Component Mode Synthesis）CMS向导（Preprocessor>Modeling>CMS），可以方便的定义超单元和交界面，而且可以对模态综合法分析生成的文件进行管理和组织。

1.      创建超单元

2.      选择CMS求解方法(CMSOPT)：固定界面法或自由界面法。同时确定提取模态数、频率范围等。对于自由界面法还要确定刚体模态。

3.      命名超单元矩阵文件(SEOPT)。

4.      对于考虑阻尼时，输入集中质量矩阵公式。

5.      定义主自由度：在超单元的交界面定义主自由度。

6.      保持数据库：这是必须做的，因为在扩展模态时需要有相同的数据库文件。

7.      求解生成超单元矩阵文件。

2. CMS的使用和扩展过程

CMS的使用和扩展部分与子结构基本相同，但是CMS只支持模态分析。在子结构分析中，需要对整体结构中的每一个子结构进行生成和扩展，然后将各个子结构集合成整个模型。在自由界面模态综合法中，使用MODOPT扩展模态数，应小于每个超单元求解的模态数。若需要扩展更多的模态，需要CMS的超单元重新求解更多的阶数。

以长和宽2的正方形悬臂板为例：

材料参数：弹性模量E=2.1e11 泊松比g=0.3 密度r=7.3e3 厚度t=0.05

网格划分：在长度和宽度方向上均划分20个单元（方便后续自编程序对比）

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删