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设计仿真 | 基于Altair软件仿真分析系列-3
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导读：
基于Altair软件仿真分析系列-3
模态分析在工程领域中扮演着至关重要的角色，它是用于研究结构的振动特性及动态响应的一种分析方法。
模态分析的必要性：
通过模态分析，我们能够获取结构的固有特性，包括固有频率、振型等参数。
通过模态分析有助于评估结构的动态特性判断是否符合设计要求。通过得到各阶模态参数，结合结构所受的载荷，我们能够评价结构的实际响应以及是否满足设计标准。
通过模态分析得到模型的固有频率，这也是结构的重要参数之一。结构在受到外界激励时将按特定的固有频率产生自然振动，固有频率与外界激励无关，是结构的固有属性。对于工程设计和振动控制而言，固有频率的获取对于系统性能和稳定性至关重要。同时控制模态频率，能够避免与其余部件的固有频率耦合，产生共振现象，提升产品的NVH性能。
通过模态分析能够验证有限元模型的准确性，检查模型的连接是否正确，以及部分错误并不能在软件界面中查到，在工程实践中一般采用模态分析验证模型正确性。
模态分析还有助于识别出设计中的薄弱环节。结构设计中的薄弱部分会通过模态振幅体现，同时当模态频率较低，也会对结构的噪声辐射产生影响，能提早发现问题。
接下来给大家演示下在HyperMesh中创建模态分析工况。
首先打开上篇文章，创建属性的模型。
https://mp.weixin.qq.com/s/L970gf9zCWKNzOaFAWEFGg
1、确保当前处于Optistruct求解器模板下
2、右键新建load Step Inputs的Collector，默认类型为Real Eigen Value Extraction>RIGRL, 将采用Lanczos方法进行特征值分析。
3、EIRGL分析卡片的参数含义如下图所示，通常V1、V2，ND配合使用。
4、本次分析提取模型的前20阶频率
5、创建载荷步，右键>Create>Load Steps,指定Analysis Type为Normal modes ，METHOD（STRUCT）选择步骤三，创建的模态提取卡片。
6、创建全局输出卡片GLOBAL_OUTPUT_REQUEST，并勾选位移与应变能，便于查看模型中的结构较弱的位置。Optistruct在不创建全局输出卡片的情况下，默认输出位移云图结果。
7、提交计算，切换到Analysis>Optistruct界面。选择计算文件保存路径，将计算类型切换为Analysis，提交计算。
8、计算完成后，点击Results按钮，自动打开HyperView并载入结果文件
9、查看结果动图，并判断模型整体一阶频率。
至此完成模型的模态分析。
在实际工程中，模态分析基本上不会采用二次开发程序。可以通过include头文件的方法，避免重复操作，对于约束模态同样也可以采用固定单元主点ID的方式，在头文件中对固定ID施加约束。但是面对局部的模态分析，例如蓄电池支架模态分析，这就涉及到截取模型，手动截取与创建约束就相对繁琐，就可以通过二次开发实现，从而减轻工作量，局部模态分析在本系列教程中不涉及，就不在演示具体方法。
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