ANSYS模態分析的意義

寂靜天花板

模態分析是研究結構動力特性一種近代方法，是系統辨別方法在工程振動領域中的應用。模態是機械結構的固有振動特性，每一個模態具有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。這些模態參數可以由計算或試驗分析取得，這樣一個計算或試驗分析過程稱為模態分析。

模態分析就求特征值和特征向量的問題，特征值就是要知道結構振動的一些基本振型對應的頻率，在實際中，有時為了避開這這些基本頻率，防止共振，有時要加強振動，看實際需要，基本自然頻率可以給我們一個準則，可知道我們的結構變形是算快還是算慢，基本自然頻率也可以代表結構整體的剛度：頻率低表示結構的剛度很低（結構很柔軟），相反的頻率高表示結構的剛度很高（結構很堅硬）。結構的軟硬程度視需求而有不同的設計，譬如剛性的高樓設計雖然比較不會搖動的太厲害，但是卻不容易吸收地震能量；相反的柔性的高樓設計雖然會搖動比較大，但是往往可以吸收很大的地震能量。

9 y4 j# A; w9 O: F7 b     振型有何實用上的價值呢？從振態的形狀我們可以知道在某個自然共振頻率下，結構的變形趨勢。若要加強結構的剛性，你可以從這些較弱的部分來加強。比如說一個高樓的設計，如果經過模態分析后會發現，最低頻的振態是在整個高樓的扭轉方向，那表示這個方向的剛度是首先需加強的部分。
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我們設計的所有結構都具有各自的固有頻率和模態振型。本質上，這些特性取決于確定結構固有頻率和模態振型的結構質量和剛度分布。作為一名設計工程師，需要識別這些頻率，并且當有外力激勵結構時，應知道它們怎樣影響結構的響應。理解模態振型和結構怎樣振動有助于設計工程師設計更優的結構。模態分析有太多的需要講解的地方，我們使用模態分析有助于設計所有類型的結構，包括機車、航天器，宇宙飛船、計算機、網球拍、高爾夫球桿

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ch3n1un

樓主高人，我最近也在做結構方面的分析，但是之前沒有做過模態方面的分析，樓主能不能推薦關于模態分析的教程來看看，謝謝。

自由天空1912

剛好最近工作接觸到這一塊，學習。。。

滋味

聽君一席話，勝讀十年書