结构屈曲分析与模态分析的区别与联系

四川平昌2023-04-30  35

简单地说两者范畴不一样,屈曲属于结构稳定性范畴,研究的是考虑结构承受压应力可能造成失稳条件,如压杆稳定性;模态分析属于动力学范畴,准确的说是结构动力学研究的基础,结构动力学研究的是动荷载条件下结构的动态响应(应力与变形),模态是可看成结构自身的动力学参数,即结构振动的固有频率,与荷载没有关系,而结构的动力学响应则与结构自身的固有频率(模态)与外荷载频率两者之间的关系息息相关,如当两者相同时会发生共振。

从上面的描述可以看出,结构屈曲分析与模态分析之间没有什么必然的联系。

模态分析中模态的提取方法有七种,即分块兰索斯法(Block Lanczos )、子空间迭代法(Subspace iteration)、缩减法或凝聚法(REDUC)、PowerDynamics法、非对称法(UNSYM)、阻尼法(DAMP)、QR阻尼法(QRDAMP),缺省时采用分块兰索斯法。 一、模态分析的基本过程 1、建模 建模时需注意以下问题: (1)在模态分析中只有线性行为是有效的。如果指定了非线性单元,它们将被当作是线性的。如分析中包含了接触单元,则系统取其初始状态的刚度值并且不再改变此刚度值。(2)材料性质可以是线性、各向同性或正交各向异性、恒定或与温度相关。在模态分析中必须定义弹性模量Ex(或某种形式的刚度)和密度DENs(或某种形式的质量)。而非线性特性将被忽略。 2、加载及求解 3、扩展模态、 4、观察结果

模态分析是研究结构动力特性一种方法,一般应用在工程振动领域。其中,模态是指机械结构的固有振动特性,每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。分析这些模态参数的过程称为模态分析。按计算方法,模态分析可分为计算模态分析和试验模态分析。

共振频率:

每个物体都有自己的共振频率,而且还有不止一个共振频率。可能十几Hz的时候会发生共振,几百Hz的时候又会发生共振。如果进行模态分析,就是说把这个物体的共振频率都找出来。如果把这些共振频率都按照频率值从小到大排,就是“阶”。比如说最小的共振频率就是一阶。

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