使用Hypermesh进行前处理,使用Ansys进行模态分析和谐响应分析,导出分析数据在matlab中画图分析。

模态叠加法谐响应分析

Hypermesh中ET types：对于SOLID185单元，需设置单元选项K2=2，即采用增强应变公式方法。这种方法可消除剪切锁定和体积锁定，虽然计算量较大，但可提高计算精度。

对于SOLID186单元，设置单元选项K2=1，即采用完全积分方法。这种方法可消除沙漏模式，但应谨慎用于不可压缩材料（泊松比约为0.5）的模拟，否则可能导致体积锁定。

Hypermesh中Materials：一般单位采用mm,N,MPa,ton,s。Material type：MP；Number of temp：1；在Material Prop：EX杨氏模量，NUXY泊松比，DENS密度，在C0栏中输入数值。

三维单元每个节点具有三个自由度，即三个平动自由度。因此约束的时候只需约束dof1，dof2和dof3.

Ansys：向ansys中导入.cdb文件以后，在菜单栏中Plot——Elements即可显示三维模型的单元。

谐响应分析师确定一个结构在已知频率的正弦（简谐）载荷作用下的响应特性的技术。 输入：已知大小和频率的谐载荷（力、压力和强迫位移）或同一频率的多种载荷、力和位移可以是同相或不同相的。表面载荷和体载荷的相位角度可以指定为零。

输出：每一个自由度上的谐位移，通常和施加的载荷不同相，也可以是其他多种导出量例如应力和应变等。

模态叠加法（Modal Superpos’n）:从前面的模态分析中得到各模态，再对乘以系数的各模态求和，是三种方法中最快的，但是首先必须进行模态分析。

模态分析：1.Main Menu>Preference>Structural,在Discipline options中点选h-Method。

2.Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis点选Modal

3.Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options一般选用Block lanczos方法。在No.of modals to extract输入要提取的阶数。在NMODE No.of modes to expand中输入要扩展的模态。扩展就是指将振型结果写入结果文件，如果在后处理器中查看振型必须先扩展模态。一般地，无需设置求解频率范围，ANSYS默认将振型相对于质量矩阵归一化。

4.Main Menu>Solution>Solve>Current LS

5.Main Menu>Finish

谐响应分析：1.Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis点选Harmonic。

2.Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options选择Mode Superpos’n,在Mode Sup Harmonic Analysis中Maximum mode number输入模态分析的阶数。

3.Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Freq and Substps,输入强制激振频率范围和子步数，载荷加载方式分为斜坡和阶跃。一般选用Stepped(Ramped载荷的幅值随各子步逐渐增长)

4.Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Damping，ALPHAD和BETAD指定的是与和频率相关的阻尼系数，而DMPRAT指定的是对所有频率为恒定值的阻尼系数，一般为2%至2.5%。

5.施加简谐激励载荷，Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural

6.Main Menu>Solution>Current LS

7.查看结果，Main Menu>TimeHistPostpro即可打开Time History Variables,选择File>Open Results…选择.rfrg结果。单击+号选择要观察的节点。关闭Time History Variables时一定要File>close。导出数据时点击List Data，然后File>Save as…

将数据导入excel，点击F5，删除符合一定条件的行和列。然后将数据导入matlab中对数据进行处理。