Solidworks动力学模态分析入门教程

动力学模态分析是计算结构振动特性的数值技术，结构振动特性包括固有频率和振型。模态分析是最基本的动力学分析，也是其他动力学分析的基础，如响应谱分析、随机振动分析、谐响应分析等都需要在模态分析的基础上进行。模态分析可以帮助设计人员确定结构的固有频率和振型，从而使结构设计避免共振，并且指导工程师预测在不同载荷作用下结构的振动形式。本文通过Solidworks Flow Simulation插件进行简单的动力学模态分析，本文以一方杆为例，三维模型如图1所示，截面积1m*1m，长度10m，具体分析步骤如下：

图1 方杆三维模型

步骤一：首先点击顶部菜单，工具-插件，然后跳出Solidworks Simulation 启动界面，勾选Solidworks simulation 菜单前的复选框，如图2所示；

图2 Solidworks Simulation 启动界面

步骤二：然后顶部出现Simulation 菜单，右击算例顾问，点击新算例，选择频率，点击确定。

图3 模态分析启动界面

步骤三：在左侧设计树右击model，点击应用编辑材料，出现材料选择界面，本次选择锻造不锈钢，然后点击应用，最后关闭，如图4所示；

图4 材料选择

步骤四：接下来是施加约束。在方杆一端面施加固定约束，先右击夹具，选择固定几何体，选择端面，点击确定，如图5所示；

图5 施加固定约束

步骤五：接下来设置网格，如图6所示；

图6 设置网格

步骤六：接下来运行求解，如图7所示，求解结果为5阶振型共振频率及振幅，如图8所示；

图7 运行求解

图8 求解结果

本次算例只分析无预应力振型，若求解带预应力结构振型，只需要在分析树的外部载荷菜单右击插入即可。