第二章 谐响应分析(5)

GUI：Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Result File。

· Extrapolation of Results

此选项设置是采用复制结果到节点方式而非外插值方式（缺省）来观察单元积分点结果。

命令：ERESX

GUI：Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>Integration Pt

注 ─ OUTPR 和 OUTRES 命令的 FREQ 域只可以为 ALL 或 NONE 。 4.执行扩展过程 命令：SOLVE

GUI：Main Menu>Solution>Currents LS

5. 对其它需要扩展的解，分别重复步骤2,3和4。每一次扩展过程在结果文件中被保存为一个单独的载荷步。谱分析要求所有已扩展模态保存在一个载荷步中。 6.离开SOLUTION。现在可以在后处理器中观察结果了。 命令：FINSH

GUI：关闭Solution菜单。

§2.5.4观察已扩展解的结果

扩展过程的结果保存在结构分析结果文件Jobname.RST中。解是由下面的解扩展所用频率对应的数据组成： ·基本数据

·节点位移（UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ） ·派生数据 ·节点和单元应力 ·节点和单元应变 ·单元力

·节点反作用力 等

可以用POST1观察这些结果数据。（如果已在几个频率处扩展了解，那么可以用POST26得到应力对频率，应变对频率的关系等的曲线图。）

用POST1（或POST26）的步骤和在完全法中描述的基本相同，只有一点不同：如果指定了在某个相位角处扩展解[HREXP,angle]，则在每个频率处只生成一个解。可用SET命令从结果文件中读取之。

§2.5.5典型的缩减法谐响应分析命令流

下面是典型的用缩减法进行谐响应分析的输入命令流： !建立模型

/FILNAM,...!指定工作名 /TITLE,...!标题 /PREP7!进入PREP7 ---

---!生成模型 --- FINISH

!定义载荷并进行缩减求解 /SOLU!进入求解器SOLUTION ANTYPE,HARMIC!指定谐响应分析类型 HROPT,REDU!指定缩减法 HROUT,...!谐响应分析输出设置 M,...!定义主自由度 TOTAL,...

D,...!定义约束

F,...!定义载荷(实部和虚部) HARFRQ,...!强制频率范围 DMPRAT,...!阻尼比 NSUBST,...!解的数目 KBC,...!斜坡或阶梯载荷 SAVE

SOLVE!开始求解 FINISH

!检查缩减法谐响应分析结果 /POST26

FILE,,RFRQ!后处理文件Jobname.RFRQ NSOL,...!存储节点结果到一个变量 PLCPLX,...!指定绘制复变量的方式 PLVAR,...!绘制变量曲线

PRCPLX,...!指定列表显示复变量的方式 PRVAR,...!列表显示变量 FINISH !扩展结果

/SOLU!重新进入求解器SOLUTION EXPASS,ON!打开扩展开关 EXPSOL,...!扩展单一解 HREXP,...!扩展解的相位角 OUTRES,...

SOLVE FINISH !检查扩展解 /POST1

SET,...!读入检查频率的结果 PLDISP,...!画变形形状 PRRSOL,...!列表显示反力 PLNSOL,...!画节点结果等值图 ---

---!其它后处理操作 --- FINISH

参见《ANSYS命令参考手册》中ANTYPE、HROPT、HROUT、M、 TOTAL、HARFRQ、DMPRAT、NSUBST、KBC、FILE、NSOL、PLCPLX、PLVAR、PRCPLX、PRVAR、EXPASS、EXPSOL、HREXP、PLDISP、PRRSOL及PLNSOL等命令的说明。

§2.6模态叠加法谐响应分析

模态叠加法通过对振型（由模态分析得到）乘以因子并求和来计算谐响应。它是ANSYS/Professional产品中唯一可用的谐响应分析方法。模态叠加法的分析过程由五个主要步骤组成： 1.建模；

2.获取模态分析解；

3.获取模态叠加法谐响应分析解； 4.扩展模态叠加解； 5.观察结果。

这些步骤中，第1步的工作与完全法相同，下面详细讲述其余各步骤。

§2.6.1获取模态分析解

“模态分析”中已经描述了如何得到模态分析解。对于模态叠加法，还应注意下面几点：

·模态提取方法应采用分块Lanczos法（缺省）、子空间法、缩减法、PowerDynamics法或QR阻尼法中的一种（其他方法，非对称法和阻尼法在模态叠加法中不能采用）； ·确保提取出所有对谐响应有贡献的模态；

·如果采用PowerDynamic模态提取法，则不能施加非零载荷或位移（即只有u = 0是可加的初始条件）。PowerDynamic模态提取法不生成载荷矢量； ·对Reduced模态提取法，必须包括施加简谐载荷的主自由度；

·如果使用QR阻尼法提取模态，必须在前处理或模态分析阶段指定任何希望包含的阻尼(模态叠加法谐响应分析过程中定义的阻尼将被忽略)。可以指定的阻尼有 ALPHAD 、 BETAD 、 MP ,DAMP或单元阻尼；QR阻尼法不支持 DMPRAT 和 MDAMP 。

·如果需要施加简谐变化的单元载荷（压力、温度和加速度等），必须在模态分析中进行施加。在模态分析中，这些载荷被求解忽略，但程序将计算出相应的载荷向量并将其写入振型文件（Jobname.MODE）。这样，在谐响应分析求解时就可以使用这些载荷向量了； ·模态叠加法不需要扩展模态（但如果想观察一下振型，就应当扩展模态）。 ·在模态分析与谐响应分析过程之间，不能改变模型数据（如，节点转角）。

§2.6.2获取模态叠加法谐响应解

在这一步中，程序将根据模态分析所得到的振型来计算谐响应。振型文件

（Jobname.MODE）必须存在且有效，在数据库中必须包含与模态分析相同的模型。下面是要做的具体工作：如果使用子空间法或分块Lanczos法按缺省质量矩阵（不是集中质量近似矩阵）计算得到模态解，完整矩阵文件（ Jobname.FULL ）也必须存在且有效 。基本步骤如下：

1.进入SOLUTION。 命令：/SOLU

GUI：Main Menu>Solution

2.指定分析类型及分析选项。操作过程与完全法描述的基本相同，差别如下： ·选模态叠加法[HROPT]；

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