ANSYS WORKBENCH应用：均匀直杆固有频率分析

【问题描述】

   一根长度为0.1米，截面为0.01m*0.01m的直杆，一端固定，一端自由。其弹性模量是200GPa，密度是7800kg/m3.要求计算其固有频率。

【解析解】

第1阶：12659

第2阶：37978

第3阶：63296

第4阶：88615

第5阶：113933

【计算过程】

1. 打开ANSYS WORKBENCH14.5

2.创建模态分析系统。

3.设置材料属性。

双击Engineering data单元格，进入到材料模型设置界面。

设置默认钢材的密度和杨氏模量。

4.创建几何模型。

双击geometry单元格，进入到DM中。设置长度单位是米，然后创建一个长方体。

其尺寸是

退出DM.

5.划分网格

双击MODEL单元格，进入到MECHANICAL中。

设置长边划分15等分，左右两个端面四个边都划分3等分，划分网格如下图。

6.施加边界条件。

指定三个侧面为无摩擦的支撑

另外三个面自由

7.设施求解条件。

设置提取前5阶模态

8.求解。

9.后处理。

浏览求解的频率

对比理论解

可见，第一阶最接近，越往后面，误差越来越大。

【讨论】

下面细分网格，希望得到更精确解。

纵向划分30等份，

得到

对比15等份的解

可见，解答的改进效果不大。

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