联轴器模态分析

联轴器的模态分析主要目的是确定其固有频率，使得设计尽可能的避开这个频率的激励，减少振动和噪音。

1、问题描述

联轴器上布置六个螺栓空，联轴器的材料为刚，密度为7800kg/m³，弹性模量2*10^11Pa,泊松比为0.3，只做旋转运动，连接面和另一个端面配合，试着求联轴器的前30阶频率和振型。

截面图（a）

截面图（b）

实体

2、建立模型并创建装配

第一步：可以先在草图里面画出两个草图，如图截面（a）和截面（b）所示；

第二步：创建两个零件，其中截面（a）拉伸0.02，截面（b）拉伸0.05；

第三步：创建装配体，选中两个零件，并将零件2沿着z轴正方形移动0.01；

第四步：点击“合并切割实例”，将其变成一个零件，即一个装配体一个零件，此时观察左侧模型模型树，可以观察到之前的两个零件前面出现了×号。如下图所示：

模型树

3、定义材料属性

材料属性

 4、分析步设置

创建一个分析步step-modal；

分析步类型

输出前30阶频率

 注意：上面特征值的个数也就是固有频率的阶数，由动力学方程求解计算可知。

输出设定用默认即可。

5、定义载荷和约束（边界条件的施加）

设置边界条件类型

除了绕z轴转动，别的方向都约束

添加对称约束

选择对称面

 注意：在ABAQUS的模态分析中只有边界条件请作用，其他的载荷对模态无影响，加和不加一样。

 6、网格的划分

由于此时显示为橙色，这说明不能使用当前的六面体网格进行划分，而应该改为四面体网格。

技术选择自由，单元类型选择线性即可。

7、提交作业

8、可视化

可以根据菜单栏的结果——分析步/帧——选择对应的模态振型（包括一阶到30阶）

一阶

二阶

三阶

还可以才后面看到对应的固有频率值。

模态图与原图同时显示

也可以通过数据文件查看更详细的内容。

tip：

1、如何选择模型的某个视图？ 如果菜单栏视图下面没有应用x视图，则点击下面按钮： 视图——工具栏——视图。 2、如何在模型中标注节点？ 选项——通用——标签

如下所示为代节点编号的模型

部分截图

9、创建某一节点上随着模态变化的位移曲线 （如222节点）

工具——xy数据——创建

222号节点随着模态阶数变化的唯一图

可以设置图中文字大小。