matlab求固有频率,eig()函数求固有频率和有限元软件求固有频率结果不相等
本帖最后由 愛模型啊 于 2017-12-26 16:54 編輯
我現在在用Abaqus有限元軟件做模態分析,已經求出了各階的模態頻率,也知道怎么輸出系統的質量矩陣、系統的剛度矩陣。
在有限元軟件中,對一個2D平面正方形做模態分析,求各階的模態頻率,邊界條件是對正方形下邊全部約束自由度,劃分了4個網格,如下所示:
201712261.PNG (8.36 KB, 下載次數: 31)
2017-12-26 16:17 上傳
然后我想在matlab里面,通過eig()函數對系統的質量矩陣、系統的剛度矩陣計算來求出模態頻率,來和Abaqus有限元軟件的結果進行對比,這是我的代碼:
clc
clear
K13=[1.00000000000000e+36? ?? ???36785714285.7143? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???36736195054.9451? ?? ???2829670329.67033? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???036785714285.7143? ?? ???1.00000000000000e+36? ?? ???2829670329.67033? ?? ???36736195054.9451? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
-36835233516.4835? ?? ???2829670329.67033? ?? ???1.00000000000000e+36? ?? ???0? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???36785714285.7143? ?? ???73472390109.8901? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
-2829670329.67033? ?? ???36736195054.9451? ?? ???0? ?? ???1.00000000000000e+36? ?? ???2829670329.67033? ?? ???36736195054.9451? ?? ???36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???0? ?? ???-73670467032.9670? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
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36736195054.9451? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???36785714285.7143? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???152901236263.736? ?? ???0? ?? ???-73670467032.9670? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???36736195054.9451? ?? ???2829670329.67033? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???0? ?? ???0
2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???152901236263.736? ?? ???0? ?? ???73472390109.8901? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???0? ?? ???0
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0? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???36736195054.9451? ?? ???2829670329.67033? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-73670467032.9670? ?? ???0? ?? ???152901236263.736? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???36785714285.7143? ?? ???36736195054.9451? ?? ???-2829670329.67033
0? ?? ???0? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???73472390109.8901? ?? ???0? ?? ???152901236263.736? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???36736195054.9451? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???36785714285.7143? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???76450618131.8681? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???2829670329.67033? ?? ???0? ?? ???0
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0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???73472390109.8901? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???36785714285.7143? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???152901236263.736? ?? ???0? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???2829670329.67033
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0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???36736195054.9451? ?? ???2829670329.67033? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???76450618131.8681? ?? ???36785714285.7143
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???-36785714285.7143? ?? ???-76351579670.3297? ?? ???-2829670329.67033? ?? ???-36835233516.4835? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???2829670329.67033? ?? ???36736195054.9451? ?? ???36785714285.7143? ?? ???76450618131.8681]; %系統的剛度矩陣,從Abaqus軟件中導出來
M13=[602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???00? ?? ???602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???2410187.50000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???2410187.50000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???1205093.75000000? ?? ???0? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000? ?? ???0
0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???0? ?? ???602546.875000000]; %系統的質量矩陣,從Abaqus軟件中導出來
[x,d]=eig(K13,M13);? ? %M13系統的質量矩陣,從Abaqus軟件中導出來? ?%K13系統的剛度矩陣,從Abaqus軟件中導出來
w2=diag(d);??%特征值
w=sqrt(w2);??%特征值開方是固有頻率
f=w/(2*pi);? ?%角頻率變成Hz
matlab結果:前18階固有頻率
f=[0.00000000000000 + 3842779.96375122i
0.00000000000000 + 3297980.99729956i
0.00000000000000 + 2090600.16608032i
0.00000000000000 + 1279049.46727846i
0.00000000000000 + 256981.506738789i
35.8158866838585 + 0.00000000000000i
85.6812762649772 + 0.00000000000000i
688088.826466326 + 0.00000000000000i
1341081.82249521 + 0.00000000000000i
2416707.00269802 + 0.00000000000000i
3195023.20094427 + 0.00000000000000i
4582461.19489702 + 0.00000000000000i
144980540533853 + 0.00000000000000i
144980540533853 + 0.00000000000000i
205033446703157 + 0.00000000000000i
205033446703157 + 0.00000000000000i
205033446703157 + 0.00000000000000i
205033446703157 + 0.00000000000000i]
有限元軟件的結果:前12階固有頻率
f=[13.255
13.474
33.961
34.000
36.124
36.211
61.247
61.250
66.015
66.024
92.365
92.372 ];
1.但是求出來的f固有頻率為什么和Abaqus軟件中求出來的不一樣呢????
2.當我不約束底邊的自由度的時候,用eig()函數算出來的和Abaqus軟件算出來的就是一樣的。 是因為我設置了約束底邊的邊界條件?所以需要改一下代碼???
3.如果有懂Abaqus的高手指導一下怎么用Abaqus直接輸出模態陣型矩陣也好,非常感謝!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的matlab求固有频率,eig()函数求固有频率和有限元软件求固有频率结果不相等的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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