用途:从结构中提取固有频率与振型,用于振动分析、共振规避和动态特性表征。触发词包括 natural frequency、modal analysis、vibration、resonance、mode shapes、eigenvalue 等;若为受迫振动/频响/静力/冲击,应改用相应分析技能。
前提:几何与网格就绪;材料必须定义密度(无密度则无法生成质量矩阵,模态分析会失败);边界条件定义模态边界;特征值提取无需施加载荷。
流程:明确目标(提取模态数量、边界条件类型、关注频率范围、几何类型)→ 创建几何 → 定义含密度的材料 → 划分网格 → 施加边界条件 → 创建 Frequency 步 → 提交作业并读取结果。
关键设置:求解器建议 LANCZOS,numEigen 可先取 10,归一化 DISPLACEMENT;频步可按固定阶数或频率区间,必要时用 shift-invert 聚焦目标频率。网格越密,高频模态越准确。
注意事项:自由-自由分析会出现约 0 Hz 的 6 个刚体模态,真实弹性模态从第 7 阶开始;负特征值通常意味着约束不足或不稳定;频率异常需核对单位制(mm-tonne-s-N-MPa)。简化几何(如悬臂梁)可用解析公式对比验证。
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