諧響應(yīng)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
諧響應(yīng)仿真的視頻教程
旋轉(zhuǎn)葉片強度、振動及諧響應(yīng)仿真教程（ANSYS Workbench）
采用ANSYS workbench軟件手把手教會學(xué)員以下內(nèi)容： 旋轉(zhuǎn)葉片強度仿真計算 旋轉(zhuǎn)葉片模態(tài)仿真計算 氣流激振力作用下旋轉(zhuǎn)葉片諧響應(yīng)仿真計算 計算一定轉(zhuǎn)速下葉片強度，以其應(yīng)力場作為初場算葉片動頻，最后基于模態(tài)疊加法，計算氣流激振力作用下葉片的諧響應(yīng)。 學(xué)員通過本次課，掌握從網(wǎng)格劃分，邊界條件和載荷添加，到結(jié)果查看整個過程。
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動力學(xué)諧響應(yīng)分析詳解
第1節(jié)：諧響應(yīng)分析的基本原理 第2節(jié)：ansys諧響應(yīng)分析基礎(chǔ)流程 第3節(jié)：ansys諧響應(yīng)分析進階 第4節(jié)：hypermesh-ansys聯(lián)合諧響應(yīng)分析案例1 第5節(jié)：hypermesh-ansys聯(lián)合諧響應(yīng)分析案例2 第6節(jié)：Optistruct諧響應(yīng)分析 第7節(jié)：ansys與Optistruct對比 a.掌握動力學(xué)諧響應(yīng)分析基本概念 b.掌握不同求解器下諧響應(yīng)分析的主要特點優(yōu)勢
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ABAQUS諧響應(yīng)教程
諧響應(yīng)分析是用于確定線性結(jié)構(gòu)在承受隨時間按正弦(簡諧)規(guī)律變化的載荷時穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一種技術(shù)。本課程主要結(jié)合本人以往培訓(xùn)經(jīng)驗介紹使用ABAQUS軟件進行諧響應(yīng)分析的要點，分為理論詳細介紹和ABAQUS軟件操作兩部分內(nèi)容。
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諧響應(yīng)仿真的實例教程
樹脂絕緣干式變壓器諧響應(yīng)分析APP建立了變壓器有限元模型，研究變壓器的固有頻率、振型，及其在不同頻率和幅值的外部激勵作用下的振動響應(yīng)。
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，樹脂絕緣干式變壓器已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一種重要設(shè)備。樹脂絕緣干式變壓器的主要特點是采用環(huán)氧樹脂對線圈進行整體真空澆注絕緣，具有良好的絕緣性能和防火性能，因而在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
樹脂絕緣干式變壓器的諧響應(yīng)分析APP建立了變壓器有限元模型，可以研究變壓器的固有頻率、振型，以及在不同頻率和幅值的外部激勵作用下的振動響應(yīng)。這對于減少變壓器的噪聲和振動，提高其使用壽命和穩(wěn)定性具有非常重要的意義。
同時，樹脂絕緣干式變壓器的應(yīng)用范圍也非常廣泛，不僅可以用于電站、電廠、工礦企業(yè)等大型電力系統(tǒng)中，還可以用于城市的高層建筑、用戶配電站等小型電力系統(tǒng)中。
總的來說，樹脂絕緣干式變壓器的應(yīng)用已經(jīng)成為了電力行業(yè)中不可或缺的一部分。諧響應(yīng)分析APP的建立也為變壓器的研究和開發(fā)提供了更加精準和高效的方法，有助于進一步提高變壓器的性能和可靠性。
訪問Simapps，在線計算樹脂絕緣干式變壓器諧響應(yīng)分析仿真APP：
https://www.simapps.com/v2/engineering-app/all/174901
展開 訪問Simapps，在線計算汽車繼電器諧響應(yīng)分析仿真APP：
https://www.simapps.com/v2/engineering-app/all/174887
其作用是，對于多組件的產(chǎn)品掃頻仿真時，我們僅僅提取我們所關(guān)心的零部件的應(yīng)力值和頻率。所以，我們要人為的選定一個selection集合。
在諧響應(yīng)分析中插入后處理命令，并且確保其中cmsel命令后面的集合名稱，與named selections中的命名“body1”保持一致。
完成后處理Command命令修改后即可提交計算。計算完成后在結(jié)果文件夾中有txt文檔和Von Mises應(yīng)力掃頻曲線。
需求：
前述文章已經(jīng)從諧響應(yīng)仿真計算后處理中，創(chuàng)建了結(jié)果txt文檔和掃頻曲線圖。本節(jié)給出如何將計算結(jié)果填充到word 報告中，實現(xiàn)仿真報告的自動創(chuàng)建。
操作方法：
利用word 和 excel 的VBA編輯功能，以excel為控制界面，調(diào)用word模板，讀取txt結(jié)果數(shù)據(jù)，創(chuàng)建報告。
示例說明：
以excel作為控制界面，本例需要在excel內(nèi)確定三個輸入?yún)?shù)：
1、word報告的標(biāo)題。
2、零件的名稱（對應(yīng)仿真結(jié)果提取body1的名稱）。
3、結(jié)果文件位置（仿真計算完成后默認路徑是仿真計算文件中）。
點擊“創(chuàng)建報告”按鈕即可完成word 報告的自動創(chuàng)建。
操作說明：
1、 用戶需要在excel中設(shè)定三個輸入?yún)?shù)。
2、 本次示例需要在D盤設(shè)定test文件夾，其中包含word模板文件。
3、 生成的word報告文件是帶有宏命令的docm文件，可以另存docx文件。
4、 生成的word報告存儲在當(dāng)前excel統(tǒng)計目錄下。
展開 概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過對比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個 “諧響應(yīng)” 分析項目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。粘彈性材料的復(fù)模量將在 Mechanical 中通過命令片段進行定義。
3、導(dǎo)入幾何體（見圖 1）。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設(shè)置：在頂面添加一個 30kg 的點質(zhì)量。創(chuàng)建一個遠程點，剛性約束頂面的運動。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對遠程點施加 20000N 的水平力。假設(shè)工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應(yīng)頻率設(shè)置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
6、運行仿真并查看結(jié)果：請求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見，當(dāng)載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區(qū)間時，變形范圍為 4×10?3mm 至 8×10?3mm。
圖 2 頂面的 X 向位移頻響曲線
7、采用粘彈性阻尼器重復(fù)上述分析。復(fù)制諧響應(yīng)分析系統(tǒng)。在新的分析中，為阻尼器部件添加一個命令片段，粘貼定義Prony 級數(shù)復(fù)剪切模量的命令（見圖 3）。運行仿真并繪制 X 向位移頻響曲線（見圖 4）。
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諧響應(yīng)仿真的最新內(nèi)容
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過對比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
在工程仿真領(lǐng)域，一個長期困擾科研人員的悖論是：模型越精確，計算越昂貴；計算越昂貴，交互越遲鈍；交互越遲鈍，設(shè)計迭代越緩慢。 當(dāng)COMSOL Multiphysics將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）、高斯過程（GP）和多項式混沌展開（PCE）三種代理模型深度集成到平臺中時，這一悖論被徹底打破——完整有限元模型（FEM）的"小時級求解"被壓縮為代理模型的"毫秒級響應(yīng)"，而精度損失被控制在工程可接受范圍內(nèi)。
圖 6 增加阻尼后的 Z 向變形頻率響應(yīng)
總結(jié)：
本文以 GoPro 運動相機為研究對象，完整展示了諧響應(yīng)分析的仿真流程，并通過仿真手段優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而避免相機內(nèi)部零部件發(fā)生損壞。
此 2D 示例演示如何計算圖像傳感器陣列的angular response。 angular response度量了器件的光學(xué)效率與入射角的關(guān)系。該結(jié)果可以與實驗設(shè)置進行比較，也可用于計算均勻照明下的光學(xué)效率，如 Simulation methodology中所述。下圖顯示了仿真的實驗設(shè)置。激光束以一定角度照亮圖像傳感器。我們測量耗盡區(qū)域吸收的功率分數(shù)與入射角的函數(shù)關(guān)系。每個角度都需要進行兩次仿真
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)連桿模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)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 連桿諧響應(yīng)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件
問題：
使用Python腳本錄制功能，記錄下的諧響應(yīng)加速度命令不能正常使用。按照錄制的python命令寫出的加速度激勵載荷，界面上看不出任何問題，求解則會報錯，同時也不能正常導(dǎo)出*.dat文件。
一：利用錄制功能，錄制諧響應(yīng)加速度在激勵的python命令。（此時可以正常計算）
二：刪除上一步手動創(chuàng)建的“Acceleration
需求：
前述文章已經(jīng)從諧響應(yīng)仿真計算后處理中，創(chuàng)建了結(jié)果txt文檔和掃頻曲線圖。本節(jié)給出如何將計算結(jié)果填充到word 報告中，實現(xiàn)仿真報告的自動創(chuàng)建。
操作方法：
利用word 和 excel 的VBA編輯功能，以excel為控制界面，調(diào)用word模板，讀取txt結(jié)果數(shù)據(jù)，創(chuàng)建報告。
問題：
Ansys workbench進行諧響應(yīng)仿真計算的后處理結(jié)果中，提供了單一頻率下的Von Mises應(yīng)力查看功能和應(yīng)力頻響曲線功能，但是應(yīng)力頻響曲線的應(yīng)力列表中沒有Von Mises應(yīng)力查看項。因為Von Mises應(yīng)力太常用，所以這就給我們在整個掃頻范圍內(nèi)，定位Von Mises應(yīng)力的最大頻率和應(yīng)力值帶來一定的困難。如下所示。
2.根據(jù)產(chǎn)品工作環(huán)境輸入環(huán)境PSD譜，
3.根據(jù)模態(tài)仿真結(jié)果輸入，正弦駐頻頻率（通常由振型或者單位激勵的諧響應(yīng)仿真的響應(yīng)峰值確定）
幅值、帶寬：根據(jù)試驗要求結(jié)合頻率點確定。
（第一行116.36Hz，為驗證excel的計算結(jié)果是否與教材案例一致）
4.點擊“組合”按鈕即可完成PSD疊加。將疊加后PSD譜復(fù)制到Ansys Workbench中進行隨機振動仿真。
Digimat MX中PA66 GF35% - 90C & DAM材料的校準結(jié)果
將得到的材料卡片用于實際產(chǎn)品的諧響應(yīng)仿真分析中，并與不同溫度下的錘擊實驗結(jié)果進行對比，如圖4所示。結(jié)果表明，通過Digimat引入各向異性的粘彈性材料模型，仿真結(jié)果和實驗結(jié)果符合的較好；相較于之前的各向同性材料模型，Digimat和有限元軟件的聯(lián)合仿真能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的零部件性能模擬。
圖4.
