abaqus 頻響曲線的案例
Klippel Scanner計算頻響曲線
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Klippel Scanner計算頻響曲線
一款常見單元的Klippel Scanner計算得到的頻響曲線，AAL和Total SPL。
其Total SPL1k以后的谷位非常深，根本不像實際的產品。
另外以兩款環狀膜片壓縮高音為例進行說明。
下面是測試方法圖示：
兩款不同壓縮高音，Klippel Scanner計算的頻響曲線如下：
其中藍色是Total SPL頻響，紅色是Scanner計算AAL頻響。
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頻響曲線差異分析
和產品實測的頻響曲線對比來看，計算和實測頻響曲線存在一定差異。
首先，從測試方法來說
半透明材料的反射率是一個問題。
高頻段計算需要更密集的取點。
另外更重要的，從原理來考慮：
激光測試的膜片位移只是音圈運動方向的位移。垂直音圈方向的位移并不能被測量。因而其高頻段的實際結構振動與Scanner測試是存在一定差異的。
另外，從Scanner計算頻響的方式來說，是采用對每一點的聲壓貢獻進行瑞利積分得到的。這種積分方式，相對于考慮聲傳播過程的方式(比如利用有限元方法求解)，會存在一定差異，尤其是在高頻段，因為沒有考慮聲波傳遞過程。當膜片較深時，差異會更大。所以深錐低音揚聲器的高頻計算和實測差異會比較大。
通過模擬Scanner使用的積分方法和聲學波動有限元兩種計算方式，可以復現以上現象。
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結論
每一種測量/仿真方法都有其局限性。不必過于迷信某一種。要清楚其局限到底在哪，背后的原理是什么。
展開 諧振腔吸聲平滑頻響曲線
這種結構在相位塞和振膜之間的空腔會聲模態共振，從而在最終的頻響曲線上造成峰谷。
其中一種改善的思路是在相位塞中挖一個空腔，空腔內部可以填充吸音阻尼材料，并同時在空腔上增加穿孔蓋板。這種方式相當于增加了一個旁路的赫姆霍茲共鳴腔，等效于一個濾波器。
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實際產品仿真與實測
下面是我開發的一款實際產品仿真與實測，改善前和改善后的結果。
目前帶反射錐的樣品在3kHz附近存在一個非常高的峰。下圖是仿真和實測的對比。峰谷的位置吻合得還不錯。
首先仿真改善前后，大概能將峰降低9dB，谷也會略填平。
實測對比改善前后的頻響曲線。發現確實改善很多。
改善后的仿真實測對比結果。吻合得還不錯。
嘗試用不同的阻尼材料，發現不同阻尼材料對頻響曲線存在一定的影響。
展開 Abaqus頻響分析完美解析
基于Abaqus軟件，做了一個較復雜結構的頻響分析，把完整步驟進行了敘述，供大家參考！
Abaqus頻響分析完整過程.part1.rar
Abaqus頻響分析完整過程.part2.rar
另外，關于頻響分析，有人總結了一下就是：結構在某頻率的載荷的往復作用下結構的振動情況，主要是在頻域下進行考察的，這樣可以看出結構對不同頻率的敏感程度和不同頻率段下結構的薄弱部位，用來指導結構減振設計等。具體內容較多，找了個較好的講解文件，見附錄，大家參考。
頻率響應分析法.rar
Abaqus頻響分析完美解析
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頻率響應分析法.part3.rar
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Abaqus的響應譜分析 附Abaqus頻響分析完整過程下載
反應在特定的激勵作用下的單自由度系統的最大響應（最大振幅、速度、加速度或者其它的量）隨自然頻率（或者自然周期）變化的曲線，稱為響應譜 (response spectrum)。因為所繪的是最大響應對固有頻率的關系曲線，所以響應譜提供了所有可能的單自由度系統的最大響應。
一旦得到了對應于某一特定激勵的響應譜，只需要知道系統的固有頻率就可以求出它的最大響應。
無阻尼單自由度系統的運動微分方程為：
其中，ω 是圓頻率。該方程的解由通解xc(t ) 和特解xp(t ) 兩部分組成，即：
將x(t ) 代入微分方程可得
其中，A 和B 為常數，ωn 是系統的固有頻率：
將以下初始條件代入上式，
即可確定常數A和B
因此，x(t ) 可表達為
此即為單自由度系統無阻尼強迫振動的精確解。從此解答中求得最大值，即為在特定固有頻率和載荷譜下的響應譜。
在ABAQUS中，響應譜分析是分為兩步完成的，第一步需要設置一個頻率提取分析步，提取結構的前幾階固有頻率；在第二個分析步中設置響應譜分析。
值得注意的是，譜分析的激勵是在step中加載的，不需要在load中進行設置。
下載地址：Abaqus頻響分析完整過程
展開 ABAQUS做頻響分析時加載簡諧激勵
1、創建分析步，規定激振頻帶范圍及頻率步的大小；
2、編輯分析步一步中，表達的內容是掃頻范圍時0到1600Hz，頻率步為4Hz，總共有401個激勵頻率；
3、到此為止，分析步里面的設置完畢，該去載荷那一步里面去設置了；
4、加集中力，CF1是x方向的載荷，CF2是Y方向的載荷，我要加Z方向的載荷就要在CF3里面設置，實部代表cos(wt)，虛部代表sin(wt)，這里在實部填1就代表我施加的載荷為cos(wt)，頻率就是上面第2步設置的變化范圍；
有問題歡迎交流。
