瞬态响应分析和频率响应分析的区别（整理）

深蓝梦境

　　1.瞬态响应分析在时域内计算结构在随时间变化的载荷作用下的动力响应，分为直接瞬态响应分析和模态瞬态响应分析。 两种方法均可考虑刚体位移作用。

　　1.1 直接瞬态响应分析

　　该分析给出一个结构对随时间变化的载荷的响应。 结构可以同时具有粘性阻尼和结构阻尼。该分析在节点自由度上直接形成耦合的微分方程并对这些方程进行数值积分,直接瞬态响应分 析求出随时间变化的位移、 速度、加速度和约束力以及单元应力。

　　1.2 模态瞬态响应分析

　　在此分析中, 直接瞬态响应问题用上面所述的模态分析进行相同的变换, 对问题的规模进行 压缩。再对压缩了的方程进行数值积分从而得出与用直接瞬态响应分析类型相同的输出结果。
　　2.频率响应分析主要用于计算结构在周期振荡载荷作用下对每一个计算频率的动响应。计算结果分实部和虚部两部分。 实部代表响应的幅度, 虚部代表响应的相角。

　　2.1 直接频率响应分析

　　直接频率响应通过求解整个模型的阻尼耦合方程, 得出各频率对于外载荷的响应。 该类分析 在频域中主要求解二类问题。第一类问题是求结构在一个稳定的周期性正弦外力谱的作用下的 响应。 结构可以具有粘性阻尼和结构阻尼, 分析得到复位移、 速度、 加速度、约束力、 单元力和单元应力。 这些量可以进行正则化以获得传递函数。
　　第二类问题是求解结构在一个稳态随机载荷作用下的响应。 此载荷由它的互功率谱密度所 定义。而结构载荷由上面所提到的传递函数来表征。分析得出位移、加速度、约束力或单元应力的自相关系数。该分析也对自功率谱进行积分而获得响应的均方根值。

　　2.2 模态频率响应分析

　　模态频率响应分析和随机响应分析在频域中解决的两类问题与直接频率响应分析解决相同的问题。 结构矩阵用忽咯阻尼的实特征值分析进行了压缩, 然后用模态坐标建立广义刚度和质量矩阵。该分析的输出类型与直接频率响应分析得到的输出类型相同。
　　NASTRAN中增加了模态加速度发法(残余向量法)来估算高阶模态的作用,以确保参加计算的频率数足以使模态法的响应分析的计算精度显著提高。同时还采用了新的矩阵乘法运算方法, 使模态法的频率响应分析计算速度比以往提高50%。




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