ANSYS结构动力学分析
ANSYS动力学分析
ANSYS动力学分析ANSYS（Analysis System）是由美国ANSYS公司开发的一款计算机辅助工程分析软件，广泛应用于工程领域的结构力学、流体力学、电磁场和热传导等方面的分析计算。
其中，动力学分析是ANSYS的一个重要模块，主要用于分析和模拟机械系统在动态载荷下的响应和行为。
动力学分析是通过模拟和分析物体的运动过程来揭示其受力和受弯的内部原因，以及预测其在不同动态载荷下的响应和行为。
通过对机械系统进行动力学分析，我们可以了解结构的强度和刚度，预测结构在运动过程中的变形和应力分布，并给出相应的改进和优化建议。
因此，动力学分析在新产品的设计改进、故障排查和现有结构评估等方面具有重要的应用价值。
动力学分析使用的数学模型主要基于牛顿力学原理，将机械系统简化为质量、刚度和阻尼等基本参数的集合。
通过在ANSYS中建立适当的几何模型和边界条件，可以通过施加合适的载荷或运动条件来模拟机械系统的运动过程。
在此基础上，ANSYS还提供了一系列强大的分析工具，如求解器、后处理和可视化工具等，使得用户可以全面、准确地分析和评估机械系统的动态响应。
在动力学分析中，常见的问题包括振动、冲击、疲劳和动态响应等。
振动分析研究结构在自身固有频率下的振动特性，包括固有频率、振型和模态质量等。
冲击分析一般用于模拟机械系统在外界冲击载荷下的响应，如撞击、爆炸等。
疲劳分析则研究结构在重复载荷作用下的寿命与损伤。
动态响应分析综合考虑质量、刚度和阻尼等因素，研究结构在动态载荷下的响应和行为。
ANSYS在动力学分析方面提供了多种分析方法和工具，包括模态分析、响应谱分析、频率响应分析、时程分析、非线性动力学分析等。
模态分析提供了机械系统的固有频率、振型和模态质量等信息，可以帮助优化结构的设计。
响应谱分析可根据外界地震激励谱进行分析，预测结构在地震等自然灾害发生时的抗震性能。
频率响应分析模拟了机械系统在受到调制频率载荷时的响应，包括位移、速度和加速度等。
ANSYS结构静力学与动力学分析教程
ANSYS结构静力学与动力学分析教程第一章：ANSYS结构静力学分析基础ANSYS是一种常用的工程仿真软件，可以进行结构静力学分析，帮助工程师分析和优化设计。
本章将介绍ANSYS的基本概念、步骤和常用命令。
1.1 ANSYS的基本概念ANSYS是一款基于有限元方法的仿真软件，可以用于解决各种工程问题。
其核心思想是将结构分割成有限数量的离散单元，并通过求解线性或非线性方程组来评估结构的行为。
1.2 结构静力学分析的步骤进行结构静力学分析一般包括以下步骤：1）几何建模：创建结构的几何模型，包括构件的位置、大小和形状等信息。
2）网格划分：将结构离散为有限元网格，常见的有线性和非线性单元。
3）边界条件：定义结构的边界条件，如固定支座、力、力矩等。
4）材料属性：定义结构的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
5）加载条件：施加外部加载条件，如力、压力、温度等。
6）求解方程：根据模型的边界条件和加载条件，通过求解线性或非线性方程组得到结构的响应。
7）结果分析：分析模拟结果，如应力、应变、变形等。
1.3 ANSYS常用命令ANSYS提供了丰富的命令，用于设置分析模型和求解方程。
以下是一些常用命令的示例：1）/PREP7：进入前处理模块，用于设置模型的几何、边界条件和材料属性等。
2）/SOLU：进入求解模块，用于设置加载条件和求解方程组。
3）/POST1：进入后处理模块，用于分析和可视化模拟结果。
4）ET：定义单元类型，如BEAM、SOLID等。
5）REAL：定义单元材料属性，如弹性模量、泊松比等。
6）D命令：定义位移边界条件。
7）F命令：定义力或压力加载条件。
第二章：ANSYS结构动力学分析基础ANSYS还可以进行结构动力学分析，用于评估结构在动态载荷下的响应和振动特性。
本章将介绍ANSYS的动力学分析理论和实践应用。
2.1 结构动力学分析的理论基础结构动力学分析是研究结构在动态载荷下的响应和振动特性的学科。
它基于质量、刚度和阻尼三个基本量，通过求解动态方程来描述结构的振动行为。
ANSYS结构动力学分析-1
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动力学 … 定义(dìngyì)和目的
静力分析用于确保一个结构能够承受稳定载荷 的条件，但这些(zhèxiē)还远远不够，尤其当载 荷随时间变化时更是如此。
著名的美国塔科马海峡吊桥(Galloping Gertie) 在 1940年11月7日，也就是在它刚建成4个月 后，在受到风速为42英里/小时的平稳的风载 荷时发生了倒塌。
M7-3
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第1 章 动力学分析(fēnxī)简介
第三页，共272页。
介绍 教程(jiàochéng)目标
培训（教程）结束后，您将能够利用ANSYS做以下(yǐxià)工作： 模态、谐波、瞬态和谱分析的前处理、求解和后处理 重启动允许从已存在载荷历程的时间点或恢复不收敛的求解继续求解 使用模态叠加方法可以减少瞬态或谐响应分析的求解时间 使用ANSYS高级模态分析的能力，包括预应力模态、循环对称模态和大变形模态分析
模态叠加 (再运行 WS-4) 第八章 – 模态分析 (高级主题) A. 有预应力模态分析 B. 实例(WS-49) C. 循环对称模态 D. 实例 (WS-54) E. 大变形模态分析
ANSYS结构动力学分析
5 结构谱分析(Spectrum Analysis) 5.1结构谱分析方法
谱分析是一种将模态分析结果和已知谱联系起来计算结果最 大响应的分析方法，主要用于确定结构对随机载荷或随时间 变化载荷的动响应。 ANSYS具有三种类型谱分析功能，即响应谱分析、动力设计 方法和随机振动分析。单点响应谱分析为单点响应谱作用于 模型上所有指定的点；多点响应谱分析为不同的响应谱分别 作用于模型的不同点上；动力学设计分析方法为一种用于分 析船舶装备抗震性能的技术；功率谱密度(PSD)为用于随机振 动分析的概率方法。
5.2 结构谱分析的基本步骤
ANSYS单点和多点响应谱分析的主要步骤有6步： (1) 模型建立和网格划分(前处理) (2) 模态分析 结构的固有模态和振型是谱分析所必须的数据，在进行谱分析求解前需 要的数据，因此在进行谱分析之前都要进行模态计算。分析时模态提取 方法只能采用Block Lanczos法、Subspace法和Reduced法(必须在施加激励 的位置定义主自由度)；提取的模态数应包含所有感兴趣的频率范围；模 态分析中需进行扩展操作。 (3) 响应谱分析 其内容包括谱分析类型设置，响应谱的类型设置，激励方向设置，谱值 与频率的关系曲线，阻尼的定义和开始求解等。 GUI：Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis Main Menu>Solution> Load Step Opts>Spectrum>Single Point(单点响应谱 )>Settings Main Menu>Solution> Load Step Opts>Spectrum>Single Point(单点响应谱 )>Freq Table或Specr Values Main Menu>Solution> Load Step Opts>Time/Frequenc>Damping
【ANSYS非线性分析】7-结构动力分析
第七章混凝土结构动力分析§7—1 概述结构动力分析的目的：分析结构本身的动力特性及结构在动力荷载作用下的内力和变形全过程。
结构动荷载有：地震作用、风荷载、机械振动引起结构振动、爆炸冲击引起结构震动等等。
1．基本概念单调加载：逐级增加荷载。
研究材料与构件的静力性能。
重复加载：加载—卸载—再加载。
研究材料与构件承受移动荷载作用的抗疲劳性能。
图7-1-1 重复加载和单调加载下混凝土的应力—应变曲线循环反复加载：正向加载—卸载—反向加载—反向卸载—再正向加载等循环反复路径的加载。
研究材料与构件承受地震作用的累积损伤及抗震性能。
循环反复加载下混凝土材料及构件存在强度退化、刚度退化和裂面效应特性。
强度退化：在循环荷载作用下，若保持控制点位移不变，荷载随循环次数增加而下降的现象。
刚度退化：在循环荷载作用下，若保持控制点荷载不变，控制点位移随循环次数增加而增加的现象。
11图7-1-2 循环反复加载下的强度退化、刚度退化特性裂面效应：混凝土开裂后重新受压时，由于骨料咬合作用导致裂缝在完全闭合前就传递较大的压力的现象。
裂缝越宽、骨料粒径越大，裂面效应越显著。
韧性：韧性可以定义为材料从加载到失效为止吸收能量的能力。
韧性是材料强度和延性两种机制的综合。
韧性用材料单位体积吸收能力—应变能密度来衡量。
材料破坏时的应变能密度可以通过积分峰值应力前应力—应变曲线的面积得到。
如下图所示，对于混凝土材料该指标称为峰值韧度。
由于韧度反映了某个特征值(应力、应变)以前材料的完整力学响应而不是单个特征值，实验误差产生的离散性较小，数据可靠性更好。
图7-1-3结构力学性能退化的性质源于结构损伤累积。
ASTM C1609/C1609M 标准评价钢纤维混凝土韧性的指标：设第一条裂缝出现时梁的跨中挠度δ，1韧性指标I 和参与强度指标R 衡量钢纤维混凝土的韧性和能量吸收能力。
韧性指标I 根据第一条裂缝出现时的变形及其相对应的能量决定。
ASTM C1609/C1609M 所定义的韧性指标包括I 5、I 10、I 20，其计算方法为图 7-1-4所示3.0δ，5.5δ和10.5δ处曲线所包围的面积与δ处曲线所包围的面积之比，即如公式(1.1)：OAB OAGH OAB OAEF OAB OACD S S I S S I S S I /,/,/20105=== (7.1.1)对于残余强度指标R ，ASTM 引进了2个系数R 5,10和R 10,20，其计算方法为公式（7.1.2）：)(10),(20102020,1051010,5I I R I I R -=-=(7.1.2)然而ASTM C1609/C1609M 的缺陷在于第一条裂缝相应的挠度δ的确定具有很大的随意性。
ANSYS结构动力学分析
ANSYS结构动力学分析ANSYS（Analysis System）是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件。
它可以用于解决多种工程问题，包括结构动力学分析。
结构动力学分析是研究结构物在外部载荷作用下的响应和行为的过程。
通过使用ANSYS进行结构动力学分析，可以更好地理解结构物的振动特性、响应状况和其对外部激励的耐受能力。
ANSYS结构动力学分析的基本原理是有限元分析。
有限元分析是一种将结构物划分为多个小单元，然后通过数学模型对这些单元进行计算的方法。
在结构动力学分析中，需要考虑结构物的材料特性、物理特性以及外部载荷的作用。
ANSYS提供了丰富的材料模型和边界条件设置，可以满足不同结构物的分析需求。
1.建立模型：首先需要根据实际结构物的几何形状和尺寸，在ANSYS中建立结构物的有限元模型。
可以通过几何建模工具进行模型构建，也可以导入CAD软件中的模型。
2.材料定义：根据结构物的实际材料特性，在ANSYS中定义材料属性。
可以选择已有材料库中的材料，也可以自定义材料特性。
3.网格划分：将结构物分割为小单元，即有限元网格。
网格划分的质量和密度对分析结果影响很大，需要根据结构物的特点进行合理划分。
4.条件加载：设置结构物的边界条件和加载条件。
边界条件包括约束条件和加载条件。
约束条件固定结构物的一些边界或节点，而加载条件是施加在结构物上的外部载荷。
5.求解器设置：选择适当的求解器来求解结构动力学问题。
ANSYS提供了多种求解器，包括静态求解器和动态求解器。
6.分析和评估：运行结构动力学分析，获得结构物在外部载荷下的响应结果。
可以通过动力响应、位移、应力、变形等指标来评估结构物的性能。
7.结果后处理：根据分析结果进行后处理，生成相应的报告和图形。
可以通过ANSYS提供的后处理工具进行结果可视化和数据分析。
ANSYS结构动力学分析在工程领域有着广泛的应用。
例如，可以用于评估建筑物、桥梁、风力发电机组等结构物的自然频率、模态形态和振动特性，从而进行设计优化和结构安全性评估。
ANSYS动力学分析指南——模态分析
ANSYS动力学分析指南——模态分析ANSYS动力学分析是一种用于评估和优化机械结构、系统或装置的动态性能的分析方法。
其中模态分析是其中一种常见的分析类型，通过模态分析可以获取结构的固有频率、振型和模态质量等信息，从而更准确地评估结构的动态响应。
下面是一个ANSYS动力学模态分析的步骤指南：1.导入几何模型：首先，需要将几何模型导入到ANSYS中。
可以使用ANSYS自带的几何建模工具创建模型，也可以从CAD软件中导入现有模型。
在导入几何模型时，需要确保模型的几何尺寸和几何形状正确无误。
2.建立材料属性：为了进行动力学分析，在模型中必须定义材料的属性。
这包括材料的密度、弹性模量、泊松比等。
如果需要考虑材料的各向异性，还需要定义合适的各向异性参数。
3.设置边界条件：为了模拟真实工程环境下的载荷作用，需要为模型设置适当的边界条件。
这包括固支约束、加载条件和约束条件等。
在模型中的各个节点上，需要确保边界条件的正确性和合理性。
4.选择求解器类型：ANSYS提供了多种求解器类型，可以根据实际需求选择合适的求解器。
在动力学模态分析中，通常使用的是频域求解器或模型超级定法(Modal Superposition Method)求解器。
5.网格划分：在进行动力学模态分析之前，需要对模型进行网格划分。
网格划分的目的是将连续的结构离散为有限的单元，从而对模型进行数值求解。
在网格划分时，需要根据模型的复杂程度和准确性要求进行适当的划分。
6.设置求解参数：在进行动力学模态分析之前，需要设置一些求解参数。
这包括求解器的收敛准则、求解的频率范围和预期的模态数量等。
这些参数的设置可以影响到求解结果的准确性和计算效率。
7.进行模态分析：设置好求解参数后，可以进行动力学模态分析。
在分析过程中，ANSYS会通过计算结构的固有频率和振型来评估结构的动态响应。
如果需要获取更多的信息，可以通过后处理功能查看模态质量、模态阻尼和模态形状等结果。
基于ANSYS的机械结构动力学仿真分析
基于ANSYS的机械结构动力学仿真分析随着科技的发展和计算机技术的进步，基于数值仿真的工程分析已经成为工程师们不可或缺的工具。
机械结构动力学仿真分析是其中的重要一环，它可以帮助我们在设计过程中预测和优化结构的动态响应。
本文将介绍基于ANSYS的机械结构动力学仿真分析的基本原理和应用，并探讨其在实际工程中的意义和局限性。
1. 简介机械结构动力学仿真分析是通过计算机模拟机械结构在不同工况下的动态行为。
它基于有限元方法和数值分析理论，将结构划分为许多小的有限元单元，通过求解其力学方程和模态方程，得到结构在不同载荷下的位移、应力和模态等关键参数。
2. 有限元建模在进行机械结构的动力学仿真分析前，首先需要进行有限元建模。
有限元建模是将实际结构的几何形状、材料特性和边界条件转化为有限元模型的过程。
我们可以使用ANSYS的建模工具，如Preprocessing模块，快速而准确地构建出机械结构的有限元模型。
3. 动力学分析在有限元建模完成后，我们可以通过ANSYS的求解器对机械结构的动力学行为进行分析。
动力学分析主要包括静态分析、模态分析和频率响应分析。
静态分析用于计算结构在受到静态载荷作用下的变形和应力分布。
模态分析则可以得到结构的固有频率和模态形态，帮助我们了解结构的共振情况。
频率响应分析可以用于预测结构在不同频率下的响应，其结果可以用于设计抗震、降噪等结构。
4. 结果分析与优化在动力学分析完成后，我们可以通过ANSYS的后处理工具，如Postprocessing模块，对分析结果进行可视化和分析。
我们可以得到结构的位移、应力、应变、模态等信息，并进行进一步的研究和分析。
我们还可以通过参数优化技术，在设计阶段对结构进行优化，以满足特定的性能需求。
5. 案例分析下面以一个简单的案例来介绍基于ANSYS的机械结构动力学仿真分析的应用。
假设我们要设计一种工业机器人的机械臂，我们需要对其进行动力学分析，以确保其在工作时具有良好的稳定性和运动性能。
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(5) 指定载荷步 该步骤的内容包括：定义求解的频率范围，即施加谐载荷的频率上下界； 设定谐响应分析求解的载荷子步数，载荷子步均匀分布在指定的频率范 围内；设定载荷变化方式(Stepped or ramped)，选择Ramped时，载荷的幅 值随载荷子步逐渐增长，选择Stepped时，则载荷在频率范围内的每个载 荷子步保持恒定。 GUI：Main Menu>Solution> Load Step Opts>Time/Frequency>Freq and substeps (6) 求解 求解当前载荷步。 命令：SOLVE GUI：Main Menu>Solution>Solve>Current Ls (7) 结果后处理和分析 瞬态动力学分析结果保存于结果文件Jobname.RST中。可以用POST1和 POST26观察和分析。其中，POST1用于观察在给定时间整个模型的结果， POST26用于观察模型中指定处(节点、单元等)响应随频率变化的历程分 析结果。
ANSYS结构动力学分析
ANSYS结构动力学分析
1 结构进行动力学分析的必要性 2 结构瞬态动力分析
3 结构模态分析
4 结构谐响应分析 5 结构谱分析 6 结构动力学分析几点问题的讨论 7 练习题：板的模态分析与动响应分析
1 结构进行动力学分析的必要性
实际结构总是受到各种随时间变化的外载作用，当惯性力 (inertia force)或阻尼力(damping force)大到一定的程 度，而必须考虑在力平衡方程式里面时，结构就必须要进 行动力分析。结构系统的静力学平衡方程式可用下式表示：
(5) 施加载荷 瞬态动力学分析可在实体模型(点、线和面)或有限元模型(节点和单元)上施加的载 荷 (6) 求解 只求解当前载荷步： 命令：SOLVE GUI：Main Menu>Solution>Solve>Current Ls 多载荷步求解： 命令：LSSOLVE GUI：Main Menu>Solution>Solve>From Ls Files (7) 结果后处理和分析 瞬态动力学分析结果保存于结果文件Jobname.RST中。可以用POST1和POST26观 察和分析。其中，POST1用于观察在给定时间整个模型的结果，POST26用于观察 模型中指定处(节点、单元等)时间历程的分析结果。
2.2 模态叠加法
模态叠加法基本上是假设一个结构的动态响应(如位移)可以 由它的各个模态振型线性迭加起来表达，即：
x C1M1 C2M2 C3M3 Mn
(1 3)
模态叠加法只能解线性的问题，因为无论是模态分析或 是式1-3的本质都是线性的。 在线性结构的条件下，一般而言模态叠加法比直接积分 法更有效率，尤其是在做线性迭加时你可以选择只利用前面 几个(如前三阶)模态振型，因为通常越高频的模态形状所扮 演的角色就越不重要，另外模态叠加法允许指定振型阻尼(阻 尼系数为频率的函数)，使用起来非常方便。
2.3 缩减法
就是把一个大型的方程式缩减为一个比较小型的方程式，然 后解这组小型方程式，这是缩减方法的基本构想。 一般而言缩减法比完全法，所需要的计算时间及计算机内存 会大大减少。但它的缺点主要有两个方面：(1) 缩减法只适 用于线性分析，因为它控制方程式假设式是线性的；(2) 缩 减法是针对线性静力分析的问题而发展出来的，对线性静力 分析而言是一个很好的方法，并没有引进任何假设，所以不 会引进任何额外的误差。但是动力学的平衡方程式在静力分 析方程的基础上还需加上惯性力和阻尼力两项，求解过程只 是一个近似的计算。总而言之，缩减法对动学力求解而言是 一个近似的方法，这个方法会产生一定的误差。
2.4 非线性动力分析方法
由前面的介绍可以知道动力学分析中，有些方法是不适用在 非线性问题的。模态叠加法是不适用在非线性问题的；在直 接积分法方面，缩减法也是不适用在非线性问题的。因此只 有直接积分法中的完全法可以解非线性的问题，包括隐式算 法和显式算法。
2.5 瞬态动力学分析的基本步骤
ANSYS瞬态动力分析的主要步骤有7步： (1) 模型建立和网格划分(前处理) (2) 建立初始条件 ANSYS中可以施加三种初始条件：初始位移、初始速度和初始加速度。 GUI：Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Initial Condit’n>Define (3) 设定求解器及其参数 该步骤中可以求解器和其他参数，如求解选项、非线性选项和高级非线性选项。 GUI：Main Menu>Solution> Analysis Type>Sol’n Control (4) 设定求解的其它选项参数 该步骤中可以设置应力刚化效应、牛顿-拉普森选项、蠕变选项、输出控制等，另 外还包括预应力、阻尼和质量阵。 ①预应力影响：ANSYS中允许包含预应力 命令：PSTRES GUI：Main Menu>Solution>Unabridged Menu>Analysis Type>Analysis Options ②阻尼选项：在瞬态动力学分析中设置如下几种阻尼有材料阻尼(MP,DAMP)和单 元阻尼(COMBIN7等)，其中材料阻尼施加方法如下。 命令：MP,DAMP GUI：Main Menu>Solution>Load Step Opts>Other>Chang Mat Props>Material Models>Structural>Damping
2 结构瞬态动力分析
瞬态动力响应分析的一般意义的动力学方程如式1-2所示，求解该方程的 方法可以分为直接积分法(direct integration)和模态叠加法(mode superposition)两大类。在直接积分法方面可以分成隐式算法(implicit)及式 算法(explicit)两类方法；而implicit又可分成完全法和缩减法。在模态叠加 法这一大类方面则也可以分成完全法和缩减法。以下为这几种方法的基 本思想及相关概念。
运动方程的解法
直接积分法
模态叠加法
隐式算法
显式算法
完全法
缩减法5完全法Fra bibliotek缩减法
动力学方程 求解方法
2.1 直接积分法
式1-2中包含了n(自由度个数)个联立的二阶常微 分方程式，可以将它化成2n个一阶的常微分方程式， 然后直接积分去解变位x，这就是直接积分法的基本 构想。当在进行直接积分时，有很多方法可以利用， 但可以归纳成两类方法：隐式算法和显式算法。 ANSYS计算时采用的算法是隐式算法，而LS-DYNA 则是采用显式算法。比较两种算法显式算法要求积分 时间步长的值非常小(否则不容易收敛)，较适合于非 常短暂的冲击和高度非线性问题的分析。隐式算法则 可以容许较大的积分时间步长，但是对于短暂的冲击、 高度非线性问题的分析则常有收敛的困难。
Kx F
(1 1)
如果惯性力或阻尼力足够大到必须加以考虑时，那么系统 的受力平衡方程式必须写成：
Mx Cx Kx F
(1 2)
动力效应什么时侯需考虑在力平衡方程式中？什么时侯动力效应才称为 “足够大”？ 一个最保险的方法是：时刻不忽略动力效应；或者是静力分析及动力分 析各做一次，当两次分析的结果差异在可接受范围时(结果差异5%以内)， 即表示动力效应是可以忽略的，反之则是不可忽略的。 一般而言：可以用结构系统的第一阶弹性自然频率(fundamental natural frequency)，也就是基频。当结构处于动状态时，其变形的频 率小于结构的基频的1/3时，就可以不需要考虑动力效应。 结构动力学分析的范围非常的广泛，如路面行驶的汽车相互碰撞分析、 飞机的自振频率和振型分析、房屋和桥梁的抗震能力分析等。作为通用 的结构分析软件，ANSYS提供了较为全面的结构动力学功能，包括瞬态动 力分析、模态分析、谐响应分析和谱分析四种动力学分析类型，这四种 分析类型可以解决各类工程中常见的动力学问题
理由有： (1) 使得结构在工作时避免共振现象而造成的破坏； (2) 利用结构共振现象，以最少的能量输入得到最大的振动 效果，如共振筛； (3) 自然振动频率可以代表一个结构的整体刚度，不同的振 动形状所对应的频率代表该变形下的刚度数值，依此可以评 估整体结构所需要加强的部位和可以减重的部位； (4) 自然振动频率往往是其它进一步动力分析(如瞬态动力学 分析、谐响应分析)的必要参考值，如谐响应分析中，关心接 近自然振动频率时，结构响应的放大倍数，所以必须先知道 自然振动频率的值。
4.1谐响应分析方法
谐响应分析有三种方法，分别为：完全法、模态叠加法和缩 减法。三种方法在谐响应分析方面的共同点有：所有载荷必 须随时间正弦变化；所有载荷必须有相同频率；不允许有非 线性特性；只考虑线性问题；
4.2 谐响应分析的基本步骤
ANSYS谐响应分析的主要步骤有8步： (1) 模型建立和网格划分(前处理) (2) 建立初始条件 该步骤中设置位移边界条件等。 (3) 设定求解器及其参数 该步骤中可以求解器和其他参数，如求解所用方法、预应力效应等。 GUI：Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options (4) 施加载荷 谐响应分析所施加的载荷都随时间按正弦规律变化，输入的信息有： Amplitude (载荷的幅值)、Phase angle(载荷的相位角)和Forcing frequency range(载荷的频率范围)。载荷类型包括位移、集中力、集中力矩、压力、 温度载荷、惯性载荷等，对于集中力可以通过定义虚部，以分析不同相 位载荷共同作用情况。
5.2 结构谱分析的基本步骤
ANSYS单点和多点响应谱分析的主要步骤有6步： (1) 模型建立和网格划分(前处理) (2) 模态分析 结构的固有模态和振型是谱分析所必须的数据，在进行谱分析求解前需 要的数据，因此在进行谱分析之前都要进行模态计算。分析时模态提取 方法只能采用Block Lanczos法、Subspace法和Reduced法(必须在施加激励 的位置定义主自由度)；提取的模态数应包含所有感兴趣的频率范围；模 态分析中需进行扩展操作。 (3) 响应谱分析 其内容包括谱分析类型设置，响应谱的类型设置，激励方向设置，谱值 与频率的关系曲线，阻尼的定义和开始求解等。 GUI：Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis Main Menu>Solution> Load Step Opts>Spectrum>Single Point(单点响应谱 )>Settings Main Menu>Solution> Load Step Opts>Spectrum>Single Point(单点响应谱 )>Freq Table或Specr Values Main Menu>Solution> Load Step Opts>Time/Frequenc>Damping