教程：正则模态分析
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研究类型=正则模态
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约束类型=固定
注释:在模态分析中，一个或多个约束命令用于定义边界条件。不施加载荷。
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网格类型=四面体
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连接件类型=自动
注释:装配需要连接件，以定义各个零件之间的连接方式。在创建研究时，您可以使用不同的连接件命令显式添加连接件，也可以根据模型中的配对关系隐式添加连接件。
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打开并激活现有装配中的零件。
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选择应用程序菜单→打开→浏览命令
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在打开文件对话框中，找到并选择文件 FE_Mower Blade Assy.asm，然后单击更多。
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在装配打开为对话框中：
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从装配打开为列表中，选择小型装配。
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从零件激活列表中，选择全部激活。
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单击确定。
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在打开文件对话框中，单击打开。
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创建模态研究。
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选择仿真选项卡→研究组→新建研究。
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从以下选项选择：
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研究类型=正则模态
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网格类型=四面体。
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单击确定。
几何体组中的定义命令将变为活动状态。系统会提示您在此模型中选择一个或多个事例。
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在图形窗口或装配路径查找器中，选择所有三个零件（Machined Hub.par、blade.par 和 B-121-L.par）。单击命令条上的接受。
注释:也可以拖动零件周围的选择框。
注释:新研究会在仿真窗格中列出。
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将固定约束添加到轮轴。
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选择仿真选项卡→约束组→固定。
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选择 Machined Hub 底部的圆柱面和平面；右键单击以接受。
在模型上和仿真窗格中都可以看到完成的约束。
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定义零件之间的装配连接件。
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选择仿真选项卡→连接件组→自动。
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在自动命令条上，从连接件类型列表中选择无渗透。
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确认已选中每对面一个连接
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选择所有三个零件。为此，可以单击命令条上的全选按钮
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单击命令条上的接受。
结果对话框中将显示连接件对的信息。
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结果对话框中的列表显示三对连接件。选择所有三个条目，然后单击创建连接件按钮。
在装配模型以及仿真窗格中都可以看到这些连接件。
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对装配划分网格。
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在仿真窗格中，关闭约束和连接件。
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选择网格命令，然后单击对话框中的划分网格按钮。
片刻之后，整个装配被划分网格。
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选择求解命令
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当显示仿真结果环境时，选择主页选项卡→显示组→显示选项
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在显示选项对话框中，选中云图、变形和颜色条复选框。单击关闭。
结果图将显示模态研究的模态 1。
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使用主页选项卡→数据选择组上的下一个模式箭头，显示模态分析（正则模态）的模态 2、模态 3 和模态 4。
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在功能区中，单击关闭仿真结果。
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将刀片厚度增加 2 mm。
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右键单击该刀片零件，然后选择打开。
将在“零件”环境中打开刀片零件文件。
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选择刀片的顶面。
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选择向上箭头，然后键入 2。
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按 Enter 键，然后单击以完成。
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保存并关闭此文件。
您会转回装配。
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创建另一个名为模态研究 2 的正则模态研究。
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与此前一样，选择装配中的所有零件。重复固定约束和装配连接件步骤。您还可以将约束和连接件从第一个研究复制和粘贴到第二个研究。
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对模态研究 2 划分网格并求解，步骤与模态研究 1 相同。
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显示仿真结果环境后，此模型中将显示云图。
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比较两个研究之间的模态形状。
正则模态分析求解模型的特征值和特征向量。每个特征值（固有频率）都有一个对应的特征向量（变形的振形）。
请注意第二个研究中变形的减小。这是由于刀片变厚。
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保存并关闭此文件。
使用模态分析找出割草机刀片装配在应用约束后发生共振的固有频率。目的是确认固有频率（共振频率）没有接近装配的工作频率。
本教程中使用的研究参数为：
对最初使用默认研究设置的研究进行求解之后，可以修改研究，以针对首次求解中标识的频率子集再次求解。使用修改研究对话框中的频率范围框指定受关注频率范围。
在此示例中，结果标识了模态 1 至模态 4 的以下固有频率。
如果您想要查看用户定义范围（例如，从 2e+4 到 4e+4 Hz）中的结果，则可以选择研究快捷菜单上的修改研究命令，在频率范围框中输入下限和上限值。
再次求解研究后，将仅显示所定义范围内的结果。
求解正则模态分析后，可以使用固有频率作为引导，分别为瞬态和谐频响应分析选择适当的时间步或频率步。有关更多信息，请参见定义和查看谐波响应研究。
查看正则模态分析的结果
正则模态分析的结果有助于确定设计的固有频率（自由振动的频率）和振形（变形的形状）。激励频率不应与固有频率匹配。
Femap 帮助中的以下 XY 绘图显示了三个峰值，前三个模态中每个模态都有一个峰值。此绘图中的 Y 值是任意的，但 X 值可以较好地显示相对于频率范围哪些位置发生了激励。此外，每个波峰的底部宽度表示与每个频率关联的频率带宽。
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