小伙伴们都知道自由模态分析最简单了，有没有想过自由模态分析一不小心也有可能会出错呢，比如在求壳体模态时，通常自由模态和约束模态都要计算，但是一般不会弄两个模型，一个不加约束求自由模态，一个加约束求约束模态。而是在一个模型里，设置两个分析步，一个分析步不加约束，一个分析步加约束，一次性求解，这样也方便保存模型和后期查找。下面的内容基于此进行介绍。工具/原料more电脑/笔记本有限元软件：Hypermesh、Abaqus、Ansys等方法/步骤1/3分步阅读

如图中所示，第一幅图是将所有壳体大端面的螺栓孔约束到一点；第二幅图是所有壳体大端面的螺栓孔单独进行约束；第三幅图是不加任何约束；前两个在计算时，求解自由模态时分析步中不选择约束，第三个是标准的自由模态求解，结果作为对比用。

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下表为上述三种方法计算得到的自由模态结果，可以看出，第一种方式的结果与标准自由模态求解方式的结果相差甚远，而第二种方式的结果与标准自由模态求解方式基本一致，虽有差异，但最大误差也不超过2%，可以接受。

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为何会造成这种结果呢，分析发现还是螺栓的连接方式导致的，第一种方式虽然在求解自由模态时没有在分析步中添加约束，但也只是所有螺栓孔连接到的那个点没有进行6个自由度的约束，但是各个螺栓孔还是被连接到了一起；而第二种方式不会这样；所以从模态振型中也可以看出，这样的连接设置改变了结构的动态特性；另外补充一点，之所以模态差距会那么大的原因是因为前几阶自由模态的振型主要是集中在大端面，而第一种方式影响的也正是大端面的结构特性。

注意事项

因为第一种方式在模型设置时较第二种方式略微简洁，相信有不少人都采用了这种方式，我身边的人就有很多。但是如果不注意，可能很难会注意到这两种方式会影响模态结果。

当然如果自由模态的振型，变形大的地方不是在大端面的话，结果差异不会像本文中这么明显。