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abaqus振动问题的模态解答
节选段落一:
振动问题的模态解答
大家知道,在有限元的振动问题中,最终是求解这样一个方程
mU cU kU P
对于多自由度系统,U和 P都关于坐标 xyz和时间 t的函数,但是 U的导数都
是针对时间 t的,值得说明的是,不管是m还是 c或者 k,在这里都不是简单
的数,而是一个与节点个数与自由度个数相关的矩阵,也就是说,这个问题的
求解是求解一个微分方程组,对于这个方程组的求解,现在比较流行的办法是
采用中心差分法和 NEWMARK方法,这两种方法对应的是显式方法和隐式方
法,具体的计算过程现在讨论的已经很多了。节选段落二:
但是这种方法所求解的瞬态结果
只能得到结构的响应,却无法获知系统的振动特性,这时候,就需要求解方程
的模态解,以获取系统的固有频率和振形。节选段落三:
一般来说,对结构影响较大的都是前几阶的固有频率和振形,因此对方程
2| m | 0k 的求解可以只求得前几阶的解答即可,不过对于某些结构(比如航天飞
机或者空间站等),对后面几阶甚至几十阶振形的考虑也是有必要的,在 ABAQUS
中,Lanczos方法采用矩阵相似变形法和迭代法相结合,可以解得模态分析中所需要的
任何阶固有频率,是目前最常用的频率提取方法。
振动问题的模态解答
大家知道,在有限元的振动问题中,最终是求解这样一个方程
mU cU kU P
对于多自由度系统,U和 P都关于坐标 xyz和时间 t的函数,但是 U的导数都
是针对时间 t的,值得说明的是,不管是m还是 c或者 k,在这里都不是简单
的数,而是一个与节点个数与自由度个数相关的矩阵,也就是说,这个问题的
求解是求解一个微分方程组,对于这个方程组的求解,现在比较流行的办法是
采用中心差分法和 NEWMARK方法,这两种方法对应的是显式方法和隐式方
法,具体的计算过程现在讨论的已经很多了。节选段落二:
但是这种方法所求解的瞬态结果
只能得到结构的响应,却无法获知系统的振动特性,这时候,就需要求解方程
的模态解,以获取系统的固有频率和振形。节选段落三:
一般来说,对结构影响较大的都是前几阶的固有频率和振形,因此对方程
2| m | 0k 的求解可以只求得前几阶的解答即可,不过对于某些结构(比如航天飞
机或者空间站等),对后面几阶甚至几十阶振形的考虑也是有必要的,在 ABAQUS
中,Lanczos方法采用矩阵相似变形法和迭代法相结合,可以解得模态分析中所需要的
任何阶固有频率,是目前最常用的频率提取方法。