2017/12/17

Inventor應力分析 模態設定

模態設定可能是Inventor應力分析相關功能設定中最簡單的部分,
設定分成模擬性質跟結構性質兩個部份:

結構性質部份跟“靜態”的部份幾乎完全的相同,
材料 、約束 、負載(可設可不設) 、接觸 、網格等,
主要的差異在於接觸部份僅能設定“已連接”跟“彈簧”兩種,其他的接觸條件都不能設;
另外約束的部份也可以完全不給,
但是如此一來會看到最低的六個頻率都是“0”:

模態則是在直角座標系的三個平移與三個旋轉方向的剛體運動,
基本上這6個頻率0的模態是完全無意義的結果 ;
負載可以設也可以不設,
預設的模態分析是不考慮負載的效應,
必需在模擬性質中特別開啟選項才會計算負載的效應,
實務上除非應力 、變形很大,否則對模態的影響並不大。

模擬性質的設定相對“靜態”結構分析的設定來說比較重要,
第一是要計算的模態數量,
根據結構的形狀與剛性,模態頻率可能在特定頻率範圍會出現多個模態,
而剛好落在我們關心的頻率範圍附近或之內,例如60Hz ;
此時如果設定計算的模態數量不夠,可能就會漏掉需要的頻率。

對連續分佈系統來說,理論上會有無窮多個模態,
但是在實際的機械結構應用上,
通常只會關心特定頻率範圍內的模態,
所以模擬性質中有支援計算某一頻率範圍模態的功能,
搭配前面的模態數量設定,
可以更有效率的找出需要的模態。

再來就是針對負載的效應要不要考慮在內,
如果需要的話,就必需開啟“計算預載入的模式”選項。

另外還有一個設定是“增強的準確度”,
開啟這個選項會提高頻率計算精度多一個小數點位數,
對一些頻率很接近的模態會很有幫助。

相對結構靜態模擬,
因為模態模擬分析可以不考慮負載的效應,
所以在設定上比靜態模擬要簡單很多,
如果有先作過靜態,可以“複製模擬” - “編輯模擬”,
將“靜態”改為“模態”,
再勾選“計算預載入的模式”,
就可以直接作模態的模擬計算,
但是要注意一些手動加上的模態不支援接觸會被移除掉。



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