11.2.1  谐响应分析方法

11.2.1 谐响应分析方法

在ANSYS Workbench中可以采用两种方法进行谐响应分析，这两种方法分别为完全法和模态叠加法。

1.完全（Full）法

该方法采用完整的系统矩阵计算谐响应，矩阵可以是对称或非对称矩阵，其优点如下：

➢不必关心如何选择主自由度和振型，使用容易。

➢使用完整矩阵，不对质量矩阵进行近似。

➢允许非对称矩阵（这种矩阵在声学或轴承问题中很典型）。

➢在一次计算中计算出所有的位移和应力。

➢允许施加各种类型的载荷，如节点集中力、非零约束以及单元分布载荷（压力和温度）。

➢允许将载荷施加在几何模型上。

该方法的缺点是直接消项方程求解法需要的时间通常比其他方法运行时间长。

2.模态叠加（ModeSuperposition）法

该方法通过对模态分析得到的振型（特征向量）乘上因子并求和计算出结构的响应，其优点如下：(https://www.daowen.com)

➢对于许多问题，比缩减法或完全法更快。

➢可以使解在结构的固有频率附近聚集，并产生更平滑、更精确的响应曲线图。

➢可以包含预应力效果。

➢允许振型阻尼（阻尼系数为频率的函数）。

该方法的缺点为不能施加非零位移。在模态分析中使用PowerDynamics方法时，初始条件中不能有预加的载荷。

谐响应分析的这两种方法必须满足以下条件：

➢所有载荷必须随时间按正弦规律变化。

➢所有载荷必须有相同的频率。

➢不允许有非线性特性。

➢不计算瞬态效应。