Ansys Mechanical中的谐响应分析指南

谐波分析是一种常见的动态分析方法。在本课程中，我们讨论了如何进行分析以及如何解释结果。让我们从每节课中总结出重点。

进行模态叠加谐波分析

• 谐波分析求解正弦重复荷载作用下的稳态动力响应。
• 谐波分析是线性的，因此忽略了非线性。
• 模态叠加法是求解谐波分析的一种高效方法。
• 激励与响应具有相同的频率，但两者之间可能存在滞后。
• 阻尼存在于大多数机械系统中，因此应该指定它以实现更精确的结果，并避免在共振时产生不切实际的高响应。

正确解读谐波结果

• 响应是稳态正弦的，可以计算出响应的幅值和相位角。
• 典型的做法是先检查频率响应图，找出响应峰值处的频率和相位角。
• 然后可以研究峰值响应处感兴趣的等高线图。
•  "平均"的空间分辨率设置不会根据范围划分报告最大响应，因此应谨慎设置。
• 往往需要提取多个结果才能对结构的谐响应有一个完整的认识。

利用谐波分析中的残差向量法

• 利用残差向量可以用更少的模式获得精确的结果。
• 这种效应在结构发生局部化变形的情况下最为明显。
• 该方法可用于具有实体、梁和壳单元类型的结构。

基于频率的疲劳使用谐波分析

• 存在MSUP方法不能使用的特殊情况，例如具有中等或显著阻尼的系统或具有非对称矩阵的系统。对于这种情况，我们需要使用全方法进行谐波分析。
• 为了计算结构的响应，MSUP方法将模态分析得到的模态振型进行线性组合。由于其速度和聚类结果的能力，一般推荐用于大多数具有轻阻尼的问题。
• 全方法直接求解全系统矩阵。与模态叠加法的近似解相比，这是一个精确解。然而，完全方法计算量较大。

用完全法进行谐波分析

• 响应是稳态正弦的，可以计算出响应的幅值和相位角。
• 典型的做法是先检查频率响应图，找出响应峰值处的频率和相位角( s )。
• 然后可以研究峰值响应( s )处感兴趣的等高线图。