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利用ANSYS提取并保存模态信息

在利用ANSYS进行结构动力特性分析之后,常常需要提取结构的自振频率及振型向量,并将它们写入相应的文件中,供后续使用。这里将展示如何提取并保存模态信息。
方法/步骤
1

以一简支梁为例,其ANSYS有限元模型如左图所示,采用BEAM4三维梁单元,图中横向伸出的杆件为无质量的单元(为了能更好地展示简支梁的扭转振型),简支梁的节点编号1至31,如右图所示。

2

对该简支梁进行结构动力特性分析完毕后,可以查看简支梁各阶模态的频率和振型特征,下图所示分别为竖弯、侧弯、扭转振型及对应的频率。

3

以提取前5阶结构固有频率及相应振型向量为例。首先用*DIM分别定义频率数组f和振型向量数组(如图):一个模特对应一个频率,对于提取5阶模态,所以f为一个5行的向量;由于主梁共31个节点,BEAM4单元每个节点都有六个自由度,共提取5阶模态,所以振型向量DECKDISP定义为一个31*6*5的数组。

4

获取数组 f 和DECKDISP的各个元素的值:用set命令先指定当前选中的模态 i;用*get命令获取当前模态的频率;并用一个关于j的*do,*enddo循环提取当前模态i下各节点对应各自由度的振型向量。

5

将数组 f 和DECKDISP的结果保存为文件。不同阶模态的振型向量单独保存为一个文件,第 i 阶模态的文件命名为modei,通过如下方式实现:resultfile=strcat('mode',CHRVAL(i))再结合*cfopen、*vwrite、*cfclos命令进行文件写出的控制,包括输出的格式。

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最后文件默认保存至ANSYS的工作目录下,也可以在*cfopen命令中人为指定保存路径,最后生成的前5阶模特频率文件及各振型向量文件如图所示。

注意事项
1

当采用*vwrite等命令时,上述文件需专门保存成独立的文件(.txt),在ANSYS界面中以File→Read Input From的形式读入,而不能在命令窗口直接复制

2

若需直接复制,需在整个命令首尾端用*creat和*end创建宏命令,这样就可以粘贴在命令窗口直接运行。

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