頻率響應分析的案例
關于模態分析和頻率響應分析
（7）流-固耦合分析
流-固耦合分析主要用于解決流體（含氣體）與結構之間的相互作用效應。NX Nastran中擁有多種方法求解完全的流-固耦合分析問題，包括：流-固耦合法、水彈性流體單元法、虛質量法。
二、模態分析和頻率響應分析的概念
模態分析和頻率響應分析的確是兩個不同的概念。
模態是結構固有的一種特性，它只與結構的形狀、約束形式、材料特性等有關，而與其他輸入（例如加載）無關。模態分析主要目的有：了解結構的共振區域，為結構設計提供一定的指導；對計算模型進行校驗，驗證你做仿真計算的模型是否正確；開展瞬態分析、譜分析的基礎。
而頻率響應分析則是指結構對一載荷（可以是沖擊載荷，也可能是一頻率在一定范圍內的載荷）的響應。頻率響應分析的目的是確定結構上兩點的輸入輸出關系（一般以頻率為橫坐標）。
1、模態分析亦稱振型分析
指結構動態特性的理論分析與實驗分析。目的是確定結構的模態參數，如固有頻率、阻尼、振型等。
理論分析采用有限元法。在結構復雜和所劃分的有限單元數目過多時，采用簡化的方法使有限元模型的自由度減少，或用模態綜合法，把結構劃分為若干個子結構，先求出子結構的模態，再進行綜合。
實驗分析是利用模擬實驗設施，激勵結構使其作橫向彎曲振動、縱向振動和扭轉振動，通過實時分析儀和計算機進行數據采集和處理，測試結構的響應，給出模態參數。實驗分析的結果用于驗證理論計算結果的精確性，并找出改進分析精度的途徑。廣泛應用于航空、航天器的振動性能分析，以及機器和一些大型建筑(如橋梁)的故障診斷與監測。
2、頻率響應分析
Z向上的頻率響應
Y向上的頻率響應
Magnitude響應的振幅
來自CAE技術聯盟
展開 地震勵振的頻率響應分析
地震勵振的頻率響應分析.part1.rar
地震勵振的頻率響應分析.part2.rar
地震勵振的頻率響應分析.part3.rar
『分享』對平板進行模態頻率響應分析
對平板進行模態頻率響應分析
本部分描述如何導入一個已有的平板有限元模型、施加邊界條件并進行模態頻率響應分析。使用模態法對平板施加頻率可變的單位載荷。在HyperView 和 HyperGraph中進行后處理以顯示變形、模態形狀響應和頻率相位輸出特性。
無網格劃分新技術midas MeshFree - 頻率響應分析案例
，也說明MeshFree的頻率響應分析是準確的。
模態頻率響應分析步驟
按正常模態分析的步驟建立結構模態分析的模型，定義材料和單元屬性以及邊界條件等。
2. 進行求解設置，在設定solution type時選擇Normal Modes，并選中Interactive Modal Analysis選項，如下圖
3. 其它的設置和正常的模態分析一樣。在Subcase Select中選擇所有要分析的工況，Apply后生成bdf文件，并求解，或直接在Patran中遞交求解。手動啟動Nastran進行求解時注意不能設置參數 SCR=YES，包括在Nastran的配置文件中。
4．模態求解完成后，接下來就可以使用模態的求解結果進行頻率響應的分析。選擇Analysis菜單，設置Object為：interactive
5. 選者 DBALL文件，如下圖：
6．接下來創建載荷，點擊Create Loading，如下圖。對載荷進行逐項設置
7．再定義結果輸出。點擊Output Request，在其中定義激勵頻率和節點以及單元的輸出。
8．定義完成后按Apply求解（Full Run形式），或者生成bdf文件，手動遞交分析。
9．計算完成后，點擊View Result菜單，可讀入結果，進行后處理，如下圖。在此菜單下的后處理只能畫出各種曲線。
10．如需觀看云圖，可使用讀入xdb文件的方法。菜單：
Analysis -> Access results -> Attach XDB
模態頻率響應分析步驟.doc
展開 『分享』對平板的直接頻率響應分析
對平板的直接頻率響應分析
本部分描述如何導入一個已有的平板有限元模型、施加邊界條件并對問題進行有限元分析。使用直接法對平板施加頻率可變的單位載荷。在HyperView 和 HyperGraph中進行后處理以顯示變形、模態形狀和頻率相位輸出特性。
頻率響應對液壓伺服系統的重要性（轉自液壓傳動與控制）
作者：Jack Johnson
譯者：騰益登
頻率響應是指以正弦波作為命令輸入來繪制機器或過程輸出的動態響應。測試設備可用于測試物理系統，并且存在允許使用完全理論方法的分析技術和工具。在這里，我們將簡要介紹一下作為測試過程的頻率響應方法，并總結系統設計師可以從這些過程和結果中獲得什么。
如果可以用正弦測試信號激勵設備并測量其輸出，則頻率響應測試方法可以應用于任何事物。在電液運動控制中，制造商為伺服和比例閥發布的數據中最常遇到頻率響應。實際上，我之所以主張使用伺服閥和比例閥（而不是其他類型的閥）的一個令人信服的原因是，因為伺服閥和比例閥存在太多的頻率響應數據，而其他設備幾乎沒有。有了這些信息，我們就可以在構建系統之前更好地預測系統的性能。
頻率響應測試非常簡單，觀察幾分鐘后即可輕松理解。這與在純學術環境中學習數月相反。這是一種用于測量元件（例如閥）動態響應的方法。
另一種流行的動態測試程序是測量對階躍輸入的輸出響應。頻率響應和階躍響應是相關的，因為它們來自同一系統。但是，頻率響應方法比階躍響應更可靠，因為在使用頻率響應分析儀時，在頻率響應測試中固有地抑制了失真和噪聲。
圖1.圖顯示了頻率響應測試環路的框圖。頻率響應可用作動態測試，因為當與頻率響應分析儀結合使用時，它固有地抑制了失真和噪聲。
如圖1所示，該測試涉及對輸入施加受控幅度的正弦波形，從而使被測設備（例如閥）來回循環。同時，輸出也將以相同的頻率循環。但是，輸出和指令輸入的幅值不一定與指令輸入相同。就閥門而言，輸入（電流）和輸出（流量）甚至不在相同的度量單位中。此外，在大多數實際物理動態過程中，輸出將經歷相位滯后。即，輸出必須一定落后于輸入。測試操作員記錄頻率，輸出幅值以及輸入和輸出之間的相位滯后量（以度為單位）。
展開 基于頻率響應的電池包隨機振動仿真
可以看出，在Z向（垂直路面）上，加速度載荷主要集中在10Hz~20Hz頻段，這是因為路面、車架的振動主要是低頻振動，對電池包的激勵頻率一般不高于30Hz。
基于頻率響應法的電池包隨機振動仿真原理是：
（1）進行電池包的頻率響應分析，獲得整個電池包的加速度功率譜激勵和響應之間的傳遞函數。然后傳遞函數的平方與加速度功率譜相乘獲得隨機振動的響應。如下:
其中，H（iw）為傳遞函數；Sout（w）為電池包的響應；Sin（w）為加速度功率譜激勵；
（2）采用均方根應力和應力分布的三區間法評價隨機振動
一旦確定了隨機振動的響應的譜密度，響應的均方根值就可以根據下式得出：
可知：響應的譜密度曲線與橫坐標圍城的面積為響應的均方根值。
Steinberg根據應力的高斯分布將結構的應力水平劃分為三個層次，分別為1σ、2σ、3σ應力。三個應力水平對應發生的頻率如下表所示。三區間法假設，所有應力發生的頻率為99.73%，應力水平高于3σ的頻率為0.27%。
所以，我們仿真后得到的1σ應力擴大3倍得到3σ應力，只要3σ應力低于材料的屈服極限，就認為結構滿足隨機振動要求。
有限元模型的處理
將電池箱箱體三維模型的倒角簡化，抽取箱體鈑金件的中面，導入到HyperMesh 中劃分殼單元。大多數的電池箱疲勞壽命研究采用質量點模擬電池組，這種方法雖然建模簡單、計算量小，但是電池組的傳力路徑和大小嚴重失真，導致頻率響應的誤差很大。
展開 《MSC.Nastran有限元動力分析與優化設計實用教程》
第1章 程序概況
1.1 關于MSC.Sor,rare公司
1.2 關于MSC.Sofiware公司的產品
1.3 關于MSC.Patran
1.4 關于MSC.NaStran
1.5 關于MSC.Nastran的輸入文件
1.6 關于MSC.Nastran的輸出文件
第2章 動力分析的基礎
2.1 運動方程
2.2 動力分析類型
2.3 動力分析過程
2.4 質量輸入
2.5 阻尼輸入
2.6 動力分析中的單位
第3章 實特征值分析
3.1 實特征值分析概述
3.2特征值計算方法
3.3 計算方法的比較
3.4 實特征值分析的求解控制及流程
3.5 實特征值分析例子
第4章 頻率響應分析
4.1 頻率響應分析概述
4.2 直接頻率響應分析
4.3 模態頻率響應分析
4.4 模態法與直接法比較
4.5 頻率相關載荷的定義
4.6 解對應的載荷頻率
4.7 頻率響應分析的求解控制及流程
4.8 頻率響應分析例子
第5章 瞬態響應分析
5.1 瞬態響應分析概述
5.2 直接瞬態響應分析
5.3 模態瞬態響應分析
5.4 模態法與直接法比較
5.5 瞬態載荷的定義
5.6 求解使用的積分時間步
5.7 瞬態響應分析的求解控制及流程
5.8 瞬態響應分析例子
第6章 強迫運動分析
6.1 概述
6.2 瞬態與頻率響應中的大質量法
6.3 大質量法的用戶接口
6.4 有強迫加速度的瞬態響應分析例子
6.5 有強迫位移的直接頻率響應例子
第7章 高級動力分析
7.1 概述
7.2 動力縮減
7.3 復特征值分析
7.4 響應譜分析
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！
頻率響應分析法.part3.rar
Abaqus頻響分析完整過程.part1.rar
Abaqus頻響分析完整過程.part2.rar
頻率響應分析法.part1.rar
頻率響應分析法.part2.rar
常用CAE分析類型
動力響應分析
在動載荷（載荷大小、方向和作用點隨時間變化）作用下，結構上相應的位移、應力和應變不僅隨空間位置變化，而且隨時間變化。
結構動力學解決兩個問題：一是尋求結構的固有頻率和主振型，了解振動特性；另一個就是分析結構的動力響應特性，計算結構受到動載荷時的動位移，動應力和動應變的大小及其變化規律。根據動載荷的不同，動力響應計算主要分以下幾類
頻率響應分析：主要用于計算結構在簡激勵作用下的穩態動力響應。頻率響應分析中，載荷是時間的諧函數，需要指定它的大小，頻率和相位．頻率響應分析限于線彈性結構．
a).直接頻率響應分析
直接頻率響應通過求解整個模型的阻尼耦合方程, 得出各頻率對于外載荷的響應。該類分析在頻域中主要求解二類問題。 第一類問題是求結構在一個穩定的周期性正弦外力譜的作用下的響應。結構可以具有粘性阻尼和結構阻尼，分析得到復位移、 速度、加速度、約束力、單元力和單元應力。這些量可以進行正則化以獲得傳遞函數。第二類問題是求解結構在一個穩態隨機載荷作用下的響應。此載荷由它的互功率譜密度所定義。而結構載荷由上面所提到的傳遞函數來表征，分析得出位移、加速度、約束力或單元應力的自相關系數。該分析也對自功率譜進行積分而獲得響應的均方根值。
b) 模態頻率響應
模態頻率響應分析和隨機響應分析在頻域中解決的二類問題與直接頻率響應分析解決相同的問題。
展開 
NEi Nastran復合材料助“龍”飛船發射成功
計算出響應功率譜密度、自相關 函數及響應的RMS值等。
響應譜分析(有時稱為沖擊譜分析)提供了一個有別于瞬態響應的分析功能，在分析中結構的激勵用各個小的分量來表示，結構對于這些分量的響應則是這個結構每個模態的最大響應的組合。
頻率響應分析，用于計算結構在周期振蕩載荷作用下對每一個計算頻率的動響應。計算結果分實部和虛部兩部分。 實部代表響應的幅度，虛部代表響應的相角。模態頻率響應分析和隨機響應分析在頻域中解決的二類問題與直接頻率響應分析解決相同的問題。結構矩陣用忽略阻尼的實特征值分析進行了壓縮，然后用模態坐標建立廣義剛度和質量矩陣。該分析的輸出類型與直接頻率響應分析得到的輸出類型相同。
NEI Laminate Composites（NEI復合材料）
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5、動力響應分析
在動載荷（載荷大小、方向和作用點隨時間變化）作用下，結構上相應的位移、應力和應變不僅隨空間位置變化，而且隨時間變化。
結構動力學解決兩個問題：一是尋求結構的固有頻率和主振型，了解振動特性；另一個就是分析結構的動力響應特性，計算結構受到動載荷時的動位移，動應力和動應變的大小及其變化規律。
根據動載荷的不同，動力響應計算主要分以下幾類：
頻率響應分析：主要用于計算結構在簡激勵作用下的穩態動力響應。頻率響應分析中，載荷是時間的諧函數，需要指定它的大小，頻率和相位。頻率響應分析限于線彈性結構。
直接頻率響應分析：直接頻率響應通過求解整個模型的阻尼耦合方程，得出各頻率對于外載荷的響應。該類分析在頻域中主要求解二類問題。第一類問題是求結構在一個穩定的周期性正弦外力譜的作用下的響應。結構可以具有粘性阻尼和結構阻尼，分析得到復位移、速度、加速度、約束力、單元力和單元應力。這些量可以進行正則化以獲得傳遞函數。第二類問題是求解結構在一個穩態隨機載荷作用下的響應。此載荷由它的互功率譜密度所定義。而結構載荷由上面所提到的傳遞函數來表征，分析得出位移、加速度、約束力或單元應力的自相關系數。該分析也對自功率譜進行積分而獲得響應的均方根值。
模態頻率響應：模態頻率響應分析和隨機響應分析在頻域中解決的二類問題與直接頻率響應分析解決相同的問題。用模態頻率響應方法計算結構動力響應時，先進行結構的模態分析，根據所計算的模態個數，得到截斷了的低階模態矩陣，在考慮粘性阻尼的情況下用這個矩陣解偶結構動力學方程，得到模態坐標中的相應方程，分別求解這些方程，得到模態坐標中的響應解，最后用坐標變換得到實際物理坐標中的動力響應。
展開 Nastran中穩態分析～頻率響應
直接法和模態法的主要區別就是缺少頻率提取卡片 其次模態法主要采用模態阻尼 具體見下圖我的筆記
實際工程中常見的CAE有限元仿真分析
動力響應分析
在動載荷（載荷大小、方向和作用點隨時間變化）作用下，結構上相應的位移、應力和應變不僅隨空間位置變化，而且隨時間變化。
結構動力學解決兩個問題：
(1)一是尋求結構的固有頻率和主振型，了解振動特性；
(2)另一個就是分析結構的動力響應特性，計算結構受到動載荷時的動位移，動應力和動應變的大小及其變化規律。
根據動載荷的不同，動力響應計算主要分以下幾類：
(1) 頻率響應分析
主要用于計算結構在簡激勵作用下的穩態動力響應。頻率響應分析中，載荷是時間的諧函數，需要指定它的大小，頻率和相位。頻率響應分析限于線彈性結構。
(2) 直接頻率響應分析
直接頻率響應通過求解整個模型的阻尼耦合方程，得出各頻率對于外載荷的響應。該類分析在頻域中主要求解二類問題：
第一類問題是，求結構在一個穩定的周期性正弦外力譜的作用下的響應。結構可以具有粘性阻尼和結構阻尼，分析得到復位移、速度、加速度、約束力、單元力和單元應力。這些量可以進行正則化以獲得傳遞函數。
第二類問題是，求解結構在一個穩態隨機載荷作用下的響應。此載荷由它的互功率譜密度所定義。而結構載荷由上面所提到的傳遞函數來表征，分析得出位移、加速度、約束力或單元應力的自相關系數。該分析也對自功率譜進行積分而獲得響應的均方根值。
(3) 模態頻率響應
模態頻率響應分析和隨機響應分析，在頻域中解決的二類問題與直接頻率響應分析解決相同的問題。用模態頻率響應方法計算結構動力響應時，先進行結構的模態分析，根據所計算的模態個數，得到截斷了的低階模態矩陣，在考慮粘性阻尼的情況下用這個矩陣解偶結構動力學方程，得到模態坐標中的相應方程，分別求解這些方程，得到模態坐標中的響應解，最后用坐標變換得到實際物理坐標中的動力響應。
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