ansys模态分析及详细过程Word格式.docx
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MODOPT（模态提取方法〕，设置模态提取数量
MXPAND.
定义主自由度，仅缩减法使用。
施加约束，Main
Menu-Solution-Define
Loads-Apply-Structural-Displacement。
求解，Main
Menu-Solution-Solve-Current
LS。
（3）.扩展模态
如果要在
POSTI
中观察结果，必须先扩展模态，即将振型写入结果文件。
过程包括
重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。
激活扩展处理及其选项，MainMenu-Solution-LoadStepOpts-Expansionpass-
Single
Expand-Expand
modes。
指定载荷步选项。
扩展处理，Main
Menu-solution-Solve-Current
注意:
扩展模态可以如前述办法单独进行，也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。
本
例即采用了后面的方法
（4）.查看结果
模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等
所有图片大小可以自己调节
实例
1.在开始菜单中启动
MechanicalAPDLProductlauncher，如图
1
所示其中
Working
Directory
代表你的工作路径，也就是所有
ansys
的生成文件都存在这个文件加下。
而
job
Name
就代
表你所做实例的名字，实例中我们将目录设为
F
盘，工作名设为
model2.最后点击
run
运行
进入
界面。
如图
2
所示。
图
2
2.定义单元类型
拾取菜单
Main
M--Preprocessor-Element
Type-Add/Edit/Delete,如图
3
然后单击，
3
然后单击
add
按钮。
4
所示，单击
ok
选择
solid5
单元，这样就完成了对单元的选择。
然后再单击图
中的
close
4
3.定义材料属性
Menu-Preprocessor--Material
Props-Material
Models.弹出对话框，
5
定义相对介电常数。
在右侧列表中依次双击"
electromagnetic"
"
relative
permittivity"
orthotropic"
.输入相关参数。
5
在右侧再点击
Density,如图
6
定义材料的密度。
密度为
7500，单击
ok。
6
在右侧在依次点击“Piezoelectrics”“Piezoelectric
matrix”定义压电应力矩阵，如图
7
输入相关参数。
单击
7
Structural"
Linear"
Elastic"
Anisotropic"
8
所示，
定义各向异性弹性矩阵设置，输入参数，单击
8
点击
Material-Exit
完成对材料的定义。
4.建模
选取菜单
Parameters-Scalar
Parameters在
selection
中输入
L=10E-3
然后点击
accept，再
输入
h=20e-3,点击
accept，按照相同的步骤输入，w=10e-3,a3=1000.如图
9
9
close。
Menu
-
Preprocessor
–
Modeling-Create-
Keypoints-In
Active
CS
弹出对话框，如图
10
所示，输入
1,创建关键点
1，坐标为
0,0,0.点击
apply。
10
再输入如图
11
所示
11
输入图
12
12
13
建立四个关键点。
复制关键点选取
modeling-copy-keypoints弹出选框，如图
14
pickall
弹出图
15
所示的选框，输入参数，单击
复制一份，向
z
轴偏移距离为
H。
14图
15
改变视角选取
plotctrls-pan
zoom
rotate-iso然后点击
close
是原始坐标系不显示选取
plotctrls-windows
controls-windows
options
16
选取
no
shown
16
创建直线
line-line-straight
line
选取点
和
5，点击
划分直线网格，分为
份。
Preprocessor-meshing-size
cntrls-manual
size-line-all
lines,如图
17
所示，点击
17
通过关键点创建面，Main
areas-
arbitrary-through
kps
弹出选框，选取点
1,2,3,4。
通过面拉伸体，Main
Modeling-operate-extrude-areas-
along
lines弹出选框，选取刚才那个形成的面，单击
ok，然后再选取前面我们建立的
线，点击
ok，形成的体如图
18
18
5.网格划分
显示线号
plotctrls-numberingline
numbers
前打钩。
19
19
显示线
plot-lines
meshing-mesh
tool
20
line
后边的
set
弹出选框，选取线
11.
13，单击
ok，弹出如
21
2，单击
划分为两部分。
20图
21
hex
，mapped,点击
mesh
弹出选框，选取体，单击
22
22
6.施加约束
选取节点
select-entities
弹出如图
23
所示的对话框,点击
23
Menu--Solution-Define
Loads-Apply-Structural-Displacement-
symmetry
b.c-on
nodes
24
选框，单击
24
同理约束
y
轴，将图
中改为
轴，单击
7.分析类型
MainMenu-Solution-AnalysisType-NewAnalysis。
弹出对话框，选择"
Type
of
Analysis"
为"
Modal"
单击"
OK"
8.指定分析选项
Menu-Solution-Analysis
Type-Analysis
Options。
弹出对话框，在"
No.
modes
to
extract"
文本框中输入
10.扩展模态数为
25
25
频率范围
50000
到
150000,图
26
所示,单击
26
约束
z=0
z=h
的面的节点电压为
0.
27
27图
29
Loads-Apply-electric-boundary-voltage-on
node
28
28
同理定义
z=h，电压为
0.如图
29.所示
施加约束时，先选取该面上的节点，然后直接施加就是该面的约束。
在每一步施加约束时，
我们都先选择该面上的节点后再施加。
23,27,29
都是选择相应面上的节点。
然后是假载
荷，不然施加的是全部节点。
9.求解
MainMenu-Solution-Solve-CurrentLS。
单击“SolveCurrentLoad
Step”
对话框的“OK”按钮。
出现“Solution
is
done!
”提示时，求解结束，即可查看结果
了。
列表固有频率
Me-General
Postproc-Results
Summary。
弹出窗口，列表中显示
了模型的前
率，可以看出结果虽然存在一定的误差，但与解析解是基本符合的。
查看完
毕后，关闭该窗口。
11.
Menu-General
Postproc-Read
Results-First
Set
12.
用动画观察模型的一阶模态
Utility
Menu-PlotCtrls-Animate-Mode
Shape。
弹出对话框，单击“OK”
观察完毕，单击“Animation
Controller”对话框的"
close"
按钮
13.
观察其余各阶模态
Results-Next
Set.依次将其余各阶模态
的结果读入，然后重复步骤
1
观察完模型的各阶模态后，请读者自行分析频率结果产生误差的原因，并改进以上
分
析过程。
30
30
为各阶自振频率
31
31
为
阶振型
总结，再施加约束时，仅仅是几个面，如果忽略图
这几个过程，那结果可想
而知。
如果出错，仔细检查，你添加的边界约束是否正确，重复修改，结果就是这个。
我
只是把别人的例子详细的做了一遍。
比较适合初学者。
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