线性扰动的模态分析流程及接触状态含义？

[Yang Zhao]

问题描述：最近我们发现Ansys能够实现这样一个效果，在模态求解下继承上一步的非线性状态。细节下面是一个参考文章，

https://www.padtinc.com/blog/ansys-13-0-enhanced-modal-analyses-with-linear-perturbation/

里面描述的第一步非线性step后，再继续做modal analysis设置时，针对接触可以有几个选项，

1.      true status (that of the prior static analysis),

2.      force (to be) sticking,

3.      force (to be) bonded.

这里我的问题就在与第一个选项 True Status，与平常的理解不一样，这里不光继承了刚度变化（prestress effect）还在里面实现接触“非线性”效果的继承，后面的模态结果因为这几个选项的不一样会有明显的不同。

因为模态分析肯定还是线性的，希望您能解释一下True status软件具体是怎么实现这个效果的？

回复：对于有线性扰动的模态分析，ANSYS的处理流程如下图9.2所示（Help文档，tools>>go to pages粘贴以下地址：help/ans_str/strlinpertproc.html），

Ø  如果base analysis为非线性，那么在线性扰动分析的模态分析中，分两个步骤（ANSYS Workbench为自动执行，APDL需要手动通过命令行控制，如您链接中命令所示），第一步为得到重启动点的切向刚度矩阵，如果其中包括了非线性接触，那么在模态分析中所考虑的接触状态如下图Table194所示（Help文档，tools>>go to pages粘贴以下地址：help/ans_cmd/Hlp_C_PERTURB.html）。

Ø  在第二阶段的步骤中，用户仅需对第1，4步进行定义，第2，3步为程序自动执行。

Ø  模态分析的结果已经包含了结构形状的变化（即更新了结构的坐标，程序自动完成），即变形后的模态。

Ø  同时WB也提供手动控制，见图3。（如果是摩擦接触，使用默认状态，当静力分析时是滑动状态，模态分析也会按滑动处理，除非使用第二个force sticking选项）。

Ø  一般情况下，使用默认的控制是比较符合实际情况的。如果有试验或经验支持，也可按上条所述，手动控制。