在OptiStruct模态分析中，可以使用PARAM，EFFMAS，YES，输出模态参与因子、模态有效质量以及模态有效质量百分比到.out文件中。模态有效质量信息可以辅助判断某一阶模态是否为局部模态，模态参与因子被用于冲击响应谱分析。
OptiStruct中的模态参与因子(Modal Participation Factor，MPF)描述的是各阶模态 φ与刚体模态4。的近似程度。记 MPF的符号为p，定义为
4.=Фp
(5-25)
由于Ф'MФ=I，式(5-25)有等价定义形式
p=Ф'M华式中，Φ即模态振型矩阵;p是一个列向量；4。特指整体结构的单位刚体位移。这里单位刚体位移4的含义是：不论结构是否被约束，均假定在全局坐标系中进行6个自由度的单位刚体位移，即整体结构沿x、y、z轴平动位移1个单位，或绕x、y、z轴转动1个单位弧度。在这种定义下，结构的刚体质量(Rigid Body Mass)定义为
RBM =4,Mφ。=p'p=∑p
从中可以知道，4。取值为平动单位刚体位移时，RBM 为一般意义下的结构总质量;当4。为转动单位刚体位移时，RBM为3个绕全局坐标轴的转动惯量。在OptiStruct中，结构的总质量与绕轴
转动惯量也可以用PARAM，CRDPNT,0输出。
在.out 文件中输出的第i阶模态有效质量(ModalEffective Mass)的定义为EFFMA S -p;输出的第i阶模态有效质量百分比(ModalEffective Mass Fraction)的定义为EFFMF R ÷ PRBM
因此，如果通过模态分析获取了充足的结构模态阶次，那么∑EFFMFR,→I在OptiStnc!模态分析中使用PARAM，EFF-MAS，YES，可在.oul文件中看到图5-5所示的结果，在最后一行 SUBCASE TOTAL 中记录了当前所有模态的有效质量叠加百分比。分析冲击性载荷作用时，该数值可在一定程度上反映当前的模态分析频段是否足够宽泛，能否提取充足的结构模态来逼近动力学的分析结果。
图5-5 OptiStruct 模态有效质量百分比
本篇内容取自HyperWorks进阶教程系列的《OptiStruct结构分析与工程应用》，版权归原作者所有，如有侵犯您的权益，请及时联系我们，我们将立即删除。
