模态分析¶

本分析使用 tutorial/15_eigen_spring 中的数据。

分析对象¶

项目	内容	备注
分析类型	模态分析	!SOLUTION, TYPE=EIGEN
节点数	78,771
单元数	46,454
单元类型	10节点二次四面体单元	!ELEMENT,TYPE=342
材料属性名称	MAT1	!MATERIAL,NAME=MAT1
边界条件	约束
矩阵求解法	直接法	!SOLVER,METHOD=MUMPS

分析内容¶

约束图4.4.1所示约束面的位移，并进行至第5阶的模态分析。分析控制数据如下所示。

弹簧的形状

图4.4.1　弹簧的形状

分析控制数据 `spring.cnt`¶

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=EIGEN
!EIGEN
 5, 1.0E-8, 60
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 XFIX, 1, 1, 0.0
 YFIX, 2, 2, 0.0
 ZFIX, 3, 3, 0.0
### Material
# define in mesh file
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

分析步骤¶

执行 FrontISTR 命令 fistr1。

cd FrontISTR/tutorial/15_eigen_spring
fistr1 -t 4

（使用4线程执行）

分析结果¶

使用分析结果数据文件 spring.res.0.3，通过 REVOCAP_PrePost 绘制第3阶振型（弹簧沿 y 方向的压缩与伸长），如图4.15.1所示。变形倍率设为1000。此外，作为分析结果的数值数据，下面给出输出到分析结果日志文件中的固有频率列表。

弹簧的第3阶振型

图4.15.1　弹簧的第3阶振型

分析结果日志 `0.log`¶

 fstr_setup: OK

********************************
*RESULT OF EIGEN VALUE ANALYSIS*
********************************

NUMBER OF ITERATIONS =       47
TOTAL MASS =   3.4184E-06

                   ANGLE       FREQUENCY   PARTICIPATION FACTOR                EFFECTIVE MASS
  NO.  EIGENVALUE  FREQUENCY   (HZ)        X           Y           Z           X           Y           Z
  ---  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------
    1  7.8307E+06  2.7983E+03  4.4537E+02  1.0289E+00 -8.8939E-02 -7.0520E-01  1.3006E-06  9.7176E-09  6.1094E-07
    2  7.8716E+06  2.8056E+03  4.4653E+02  6.9687E-01  1.0755E-01  1.0106E+00  6.1290E-07  1.4598E-08  1.2890E-06
    3  3.2600E+07  5.7097E+03  9.0872E+02  4.8622E-03  1.2364E+00 -7.9172E-02  4.0069E-11  2.5908E-06  1.0624E-08
    4  3.8366E+07  6.1940E+03  9.8581E+02 -2.9654E-02  3.3849E-01 -6.7819E-03  9.8232E-10  1.2799E-07  5.1379E-11
    5  1.2931E+08  1.1372E+04  1.8098E+03  5.1856E-01  4.7604E-02  6.7703E-01  2.8377E-07  2.3915E-09  4.8371E-07

    Iter.#   Eigenvalue    Abs. Residual
    1  7.8307E+06  2.4730E-08
    2  7.8716E+06  1.0144E-08
    3  3.2600E+07  1.9866E-07
    4  3.8366E+07  3.1463E-08
    5  1.2931E+08  2.6103E-07