模态计算为什么出现前12阶固有频率为0？

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为什么会出现这个计算结果呢？首先，基于模态的有限元理论可知，出现模态固有频率为0的情况，对应的是结构存在刚体位移，且一个刚体位移，对应一个固有频率为0。我们一般在做结构的自由模态计算时，会出现前6阶固有频率为0。下面，我看一下这个模型，该模型有两个体组成，且两个体都是自由的，二者之间没有连接。

现计算其模态，计算结果如下，由结果可知，该模型的前12阶固由频率近似为0。出现这个结果的原因是自由模态，由于每个体的刚体位移方向是6个，且这两个体是独立的，因此有12个刚体运动，即我们可得，对于任何一个模型，出现为0的固有频率的数量，取决于该模型的刚体运动的数量。

下图给出了第二阶模态的振型云图：

此外，如果两个体直接通过接触定义了绑定，并且该绑定接触起了作用，则计算结果如下，即多个体合为一个体，在没有外界约束的条件下，其前6阶固有频率为0，即有六个方向的刚体运动。

在实际应用中，可能还会出现，一个已经定义了绑定接触的多体的自由模态计算问题，还会出现前12阶固有频率为0的情况，这个原因，就是绑定接触虽然定义了，但是没有其作用，这个原因是什么呢？后面会给大家进行详解。

来源：ANSYS空间

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首次发布时间：2023-10-20