響應譜仿真分析的案例
代做 ABAQUS 響應譜分析 隨機響應分析，模態分析
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【譜分析】隨機譜響應分析 ￥1
【譜分析】隨機譜響應分析
簡述沖擊響應譜分析
譜分析技術廣泛用于多質點彈性體系的地震反應分析，它將模態分析結果與一條已知的譜曲線**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、規程中的標準譜曲線，也可以是直接由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，適于基于設計研究。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地震效應中的貢獻總是以自振周期最長的基本振型（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地震作用效應進行組合，就可以得到精確度較高的近似解，從而大大減小了計算工作量,
響應譜分析過程計算量遠低于基于直接積分的動力學分析過程，但是譜分析過程只能對體系在特定譜曲線作用下峰值響應進行估計，多用于近似估計結構在隨機荷載及隨時間變化荷載（如地震荷載、風荷載、海洋波浪荷載、噴氣發動機推力荷載）作用下的動力響應。
當結構受到單向激勵作用的情況：ABAQUS程序進行響應譜分析時先計算出各階模態響應及其參與系數，然后在各階模態響應的基礎上，采用不同的組合方法進行疊加，得到結構總體響應。
當結構受到三個方向激勵作用的情況：ABAQUS程序進行響應譜分析時，先計算單個方向各階模態響應分量，組合各階模態響應得到單方向響應，然后對三個方向激勵的響應進行組合，得到總響應。
定義譜曲線時，需要足夠數量的插值點才能定義一個能夠反映實際響應譜特征的譜曲線。ABAQUS中通常采用兩種方式定義譜曲線。
展開 隨機振動響應譜分析技術
來源：仿趣科技微信公眾號（ID：findjoy8），作者：工程仿真小助手。
譜分析是一種將模態分析結果與一個已知的譜聯系起來，然后計算模型的位移和應力的分析技術，主要用于確定結構在隨機載荷下的動態響應。同時，我們需要注意的是，該類分析僅考慮線性的單元及材料，忽略各種非線性。
譜分析必須要已知結構的振型和固有頻率，因此需要先進行模態分析，當然我們可以考慮材料阻尼的影響。
1. 為什么要使用譜分析技術
在實際工程仿真應用中，工程師可能采用多種分析技術進行模型的求解，比如時域中的瞬態分析。
在瞬態分析中，為了捕捉不斷迭代的載荷，時間步長必須取得足夠小，因而通常很費時。對于瞬態分析，它很難應用于隨機振動的分析。而在譜分析中，我們則可以快速獲得位移、速度、加速度的最大響應，所以我們需要搞清楚什么是響應譜。
2. 什么是響應譜
考慮安裝于振動臺上的四個單自由度彈簧質量系統，它們的頻率分別是f1、f2、f3、f4，而且f1<f2<f3<f4。
如果振動臺以頻率f1 激振并且四個系統的位移響應都被記錄下來，結果將如下圖所示。
現在再增加頻率為f3 的第二種激振并記錄下位移響應，系統1及系統3將達到峰值響應。
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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。
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【iSolver案例分享56】指示牌模態及響應譜分析
引言
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。以指示牌模態及響應譜分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus及Ansys workbench計算結果進行對比。
2. 有限元模型介紹
指示牌尺寸為1900mm×200mm×4000mm。有限元模型如下圖所示：
有限元模型
采用殼單元進行模擬，圓管和牌面分別采用鋼和鋁兩種材料，厚度為：10mm鋼、6mm鋼、4mm鋁。材料及界面設置如下圖所示：
材料及截面設置
邊界條件為指示牌底部設置固定約束，如下圖所示：
邊界條件
加速度譜設置如下：
3. 結果對比
將相同模型分別通過iSolver、Abaqus和Ansys Workbench進行模態和響應譜分析，并將三者的計算結果進行對比。
展開 ABAQUS的響應譜分析
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tigong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
ABAQUS的響應譜分析.pdf
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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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 響應譜分析中模態合并方法的區別
一般情況下，結構在外界激勵作用下各階模態響應峰值不可能同步出現。因此有必要選擇一種合理的模態效應組合方式，以準確估計結構在外界激勵作用下的總體響應峰值。
多數情況下，采用各階模態效應絕對值相加的方法得到響應結果過于保守。所以針對不同激勵和結構頻率特征，研究人員找到了一系列更有效的模態效應組合方法。ABAQUS程序提供了五種常用的模態效應組合方法。
? ABS法
? SRSS法
? NRL法
? CQC法
? TEMP法
ABS方法
ABS方法在所有模態組合方法中最保守，它直接將各階模態響應絕對值相加，這就意味著在外激勵作用中，各階模態峰值響應將同時發生。對應多數情況，這樣的估計是偏于保守的。ABS方法組合過程如下面公式所示：
SRSS方法
對于結構各階固有頻率ωa較分散的情況，建議采用SRSS法具有較高精度。SRSS法不像ABS法那么保守，更偏于實際。SRSS方法組合過程如下面公式所示：
NRL方法
隸屬于美國國家海軍的研究機構考慮到ABS方法及SRSS方法的優點，將ABS方法及SRSS方法結合起來，建立了NRL方法。該方法將影響最大的第β階模態單列出來，用ABS方法進行考慮，而其它各階模態則按照SRSS方法進行組合。NRL方法組合過程如下面公式所示：
TEMP方法
TEMP方法是源于美國原子能機構（1976年）的推薦。TEMP方法考慮到相近頻率的耦合效應，對SRSS方法進行修正。TEMP方法認為，當第α階固有頻率與第β階固有頻率相差在10%以內時，應該考慮α、β階模態的耦合效應。
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
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ANSYS workbench房屋響應譜分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
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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：
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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。
響應譜分析實例命令流！
com,COLLABORATIVE SOLUTIONS, INC. (CSI) DOES NOT GUARANTEE THE CORRECTNESS
/com,OR USEFULNESS OF THE RESULTS OBTAINED USING THE EXAMPLE. CSI IS NOT
/com,LIABLE FOR ANY CONCLUSIONS OR ACTIONS BASED ON THE RESULTS.
/com,IT IS THE RESPONSIBILITY OF THE USER TO CONFIRM THE ACCURACY AND
/com,USEFULNESS OF THE RESULTS.
/com,
!com,AUTHOR:
!com,David Haberman
!com,Collaborative Solutions, Inc.
!com,5962 La Place Court Suite 100
!com,Carlsbad CA 92009
!com,760-431-4815
!com,david.haberman@csi-ansys.com
/com,
/com,DESCRIPTION
/com,User can modify the 1/2 sine input amplitude and duration.
/com,ANSYS will calculate the fft and give you an input sprectrum
/com,for later use in a sprectrum analysis.
/com,
finish
/clear
A=40 ! g's
xtime=.0075
展開 基于ansys workbench平臺的響應譜分析 ￥6.6
問題描述：在工程實際中需要了解系統振動的位移和加速度的最大值，即物體受到沖擊載荷作用后的最大響應值。
分析類型：高層建筑響應譜分析
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術鄰 一無所有就是打拼的理由
技術難點：加速度激勵設置
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
分析流程如下：
分析模型：
網格模型：
前六階模態分析結果：
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。
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