譜分析的案例
簡述沖擊響應譜分析
一種方式就是直接在*SPECTRUM命令行數據塊中輸入譜曲線插值點數據；另一種則利用*SPECTRUM命令中INPUT選項，調用用戶譜曲線數據文件。
響應譜分析基本過程大致可以分為如下四個部分：
1．建立模型；
2．模態分析；
3．譜分析；
4．觀察結果。
簡述沖擊響應譜分析.pdf
隨機振動響應譜分析技術
簡單聊聊譜分析技術
響應譜分析技術，是將模態分析結果與一條已知的譜曲線聯系起來，用于計算模型的位移及應力的一種分析方法。
譜曲線可以是各種規范中的標準譜曲線，也可以是直接由單自由度彈性體系運動方程直接積分得到的特定加速度對應譜曲線。
響應譜分析可用于估計特定加速度記錄激勵下結構的峰值響應（包括位移和應力），該法是一種近似方法，適于基本設計研究。
響應譜分析過程基于模態分析，因此模態分析提取的有效階數必須足以反映系統的動力學特征。
由于各個振型在總的效應中的貢獻總是以自振周期最長（頻率最低）的基本振型（或稱第一振型）為最大，高階振型的貢獻隨著階數的增高而迅速減小。因此，即使結構體系由大量質點組成，常常也只需要將前幾個振型的作用效應進行組合，就可得到精確度較高的近似解，從而大大減小了計算工作量。
當然，需要提到的一點是，從分析精確度的角度，瞬態分析結果精度肯定高于響應譜分析，但對于實際的工程問題，并不是精確度至上（注意精確和準確是有區別的）。因此，采用合適的分析方法尤為重要。
展開 【iSolver案例分享56】指示牌模態及響應譜分析
模態頻率值如下表所示：
一階模態位移云圖如下：
一階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
二階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
三階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
四階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
五階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
六階模態：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）
iSolver譜分析Mises應力云圖如下：
Abaqus譜分析Mises應力云圖如下：
Ansys譜分析Mises應力云圖如下：
結論：基于iolver軟件對指示牌進行了模態及響應譜分析，并將計算結果與Abaqus和Ansys進行了對比。三者模態振型均變現出一致性，iSolver與Abaqus模態頻率值一致，略大于Ansys計算結果；iSolver與Abaqus的響應譜分析的最大應力值一致，均為1.62MPa，略小于Ansys計算結果。
4. iSolver免費下載
iSolver為免費軟件，且無license限制，最新版免費下載地址如下：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
5.
展開 基于optistruct響應譜分析 ￥12
響應譜分析通常是用來估算結構受到動態激勵下的響應峰值。響應譜分析需要提前給定動態的響應譜和模態分析的結果進行峰值的評估計算。以一個簡單的案例演示如何在optistruct中進行響應譜分析，約束結構底部的自由度，按響應譜給定Z向的加速度激勵，估算結構在該響應譜下的響應峰值。
響應譜曲線（加速度vs頻率）
應力分布云圖
位移分布云圖
各自由度方向上的有效質量
具體操作見附件中的模型文件，針對操作上有什么疑問可私信我！
展開 
高階譜分析(姬紅兵 教授教案)
高階譜分析(姬紅兵 教授教案)
高階譜分析1.rar
高階譜分析2.rar
Workbench響應譜分析基本操作步驟演示
文章發布：上海安世亞太官方訂閱號（搜索：PeraShanghai）
聯系我們：021-58403100
響應譜分析可以代替時間歷程分析（瞬態動力學分析）來確定結構的承受隨機載荷的最大響應，其為一種頻域分析。工程應用中比較常見的有地震載荷、風載荷、波浪載荷、火箭發動機振動等，具有位移，速度，加速度，力四種類型的響應譜,但Workbench中暫不支持力響應譜的GUI輸入。
Workbench目前不支持將響應譜直接施加到非支撐點，也就是說響應譜必須施加到有約束地方上，但可以通過插入命令流實現施加到非支撐點。
結構中存在兩種響應譜：
單點響應譜即所有施加點上均為同一種響應譜載荷；
多點響應譜即施加點上響應譜不同，即多種響應譜。
兩層框架結構：
本文以簡單兩層框架結構為例，演示如何利用ANSYS-Workbench進行響應譜分析，大致分析流程如下：
Modal模塊建立->定義模態階數->邊界條件建立->求解->拖入Responsespectrum分析模塊到Modal模塊的solu中->響應譜設置->添加響應譜加載數據->求解
模態分析
在Workbench中創建Model分析，這里單位采用m-Kg
定義材料：WB中默認的結構鋼用于柱子，在WB中自帶的材料庫中找到混泥土材料，用于屋面板，如下圖操作，找到混泥土材料（Concrete）,點擊右邊的加號即可添加到分析工程文件中。
展開 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 【ANASYS算例】ANSYS反應譜分析之進行靜動疊加
之前有一期講了ABAQUS進行反應譜分析時怎么進行靜動疊加，利用工況疊加的原理。這一期主要講解了ANSYS反應譜分析時怎么進行靜動疊加。其實，同樣是采用了工況疊加。</p><p> 我接下來以一根柱子來做這個案例。反應譜采用水工抗震規范[1]的反應譜。柱子的尺寸是1×2×5m，彈性模量為2.1E8Pa，泊松比0.2，密度2400kg/m3。</p><p> 假設本案例地面最大加速度為 a=0.2g (g=9.81 m/s2)，場地為I0類， 特征周期Tg=0.20s，且查得動力 系數最大值為βmax=2。案例的設計反應譜如下所示。</p><p> <img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202108/imgs/1691f78edeb54ef690554ec1399b7e62"> </p><p> 下面主要分為三個步驟。第一靜力分析部分，第二部分是反應譜分析，第三部分工況疊加部分。第一、二部分我不做過多的解釋，主要講靜動疊加部分。
展開 反應譜分析與Pushover分析
反應譜分析是根據結構自身特性及場地特征確定的地震加速度最大值，然后將此加速度值作用值施加至結構上，進一步求得結構在地震作用下的荷載值，然后將地震荷載與其他荷載進行組合合理選擇結構各構件的配筋或者截面。 Pushover分析則是在已知結構構件配筋和截面的情況下，施加等效靜力荷載（根據地震作用確定），來確認地震作用下整體結構的性能目標，以及確定塑性鉸出現順序，指導結構工程師來確認需要構造加強的部位。 通過以上介紹可以看出，這兩種分析方法是相輔相成，共同完成抗震設計。而且，Pushover分析中的需求譜是通過加速度反應譜轉化求得，Pushover分析亦可采用反應譜分析多的層剪力分布模式加載。二者從本質上都是將動力問題簡化為靜力問題，便于工程師理解和使用。
展開 ANSYS workbench 橋梁響應譜分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習橋梁模型的三維模型處理
2、學習梁模型相關的接觸設置
3、學習響應譜分析相關的分析步的建立
4、學習響應普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 橋梁響應譜分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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54基于matlab的包絡譜分析 ￥9.9
基于matlab的包絡譜分析，目標信號→希爾伯特變換→得到解析信號→求解析信號的模→得到包絡信號→傅里葉變換→得到Hilbert包絡譜，包絡譜分析能夠有效地將這種低頻沖擊信號進行解調提取。程序已調通，可直接運行。
ANSYS workbench 房屋響應譜分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習房屋模型的三維模型處理
2、學習房屋模型相關的接觸設置
3、學習響應譜分析相關的分析步的建立
4、學習響應普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 房屋響應譜分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS workbench房屋響應譜分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習房屋模型的三維模型處理
2、學習房屋模型相關的接觸設置
3、學習響應譜分析相關的分析步的建立
4、學習響應普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 房屋響應譜分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
Femap_NX Nastran_單自由度系統的響應譜分析
Femap_NX Nastran_單自由度系統的響應譜分析.part1.rar
Femap_NX Nastran_單自由度系統的響應譜分析.part2.rar
ANSYS Workbench 沖擊譜分析
這是 ANSYS 工程實戰 第 57 篇文章
問題描述：用有限元軟件分析沖擊問題，一直是很多仿真工程師覺得比較難的，并不是操作難，而是因為計算結果和試驗結果差異較大，這里用 ANSYS Workbench 分析沖擊問題，大家共同探討。
1. 模態分析
模擬力學沖擊試驗使用響應譜分析（Response Spectrum Analysis）,進行沖擊分析前需進行模態分析，材料的任何非線性將被忽略，模態和響應譜分析的具體設置界面如圖 1 。
圖 1 模態和沖擊互聯界面
模型簡化：對關鍵件進行模型簡化，如圖 2 所示，模型需進行 part 設置。
圖 2 簡化模型及 part 設置
模型接觸設置：模型之間不設置接觸，如圖 3 所示。
圖 3 模型之間不設置接觸
模型各部件根據重要情況設置不同的網格大小及組合，網格大小設置，如圖 4 所示。
圖 4 網格設置
模態結果: 設置固定約束后進行 solve 計算，得到模態結果，一般我們只看前 6 階模態振型，如圖 5 和圖 6 顯示了前 2 階振型圖 。
圖 5 1 階模態振型
圖 6 2 階模態振型
2. 沖擊分析
沖擊分析設置采用默認設置，如圖 7 ，阻尼不做設置。阻尼大小對沖擊分析的結果影響比較小。
圖 7 沖擊設置
點擊工具欄 RS Base Excitation 選擇 RS Acceleration ，雙擊選擇固定約束，方向選擇 Y （X 或 Z）,輸入頻率和沖擊譜，其他方向設置方法相同，如圖 8 。
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