ANSYS动力学分析.doc

ANSYS动力学分析 动力学分析是结构在随时间变化载荷下的响应问题，它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。动力分析主要包括以下五个部分：模态分析、谐波分析、瞬态动力分析、谱分析和显式动力分析。 模态分析是动力学分析的重要组成部分，它用于计算结构的固有频率和模态。模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型，固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。 ANSYS产品家族的模态分析是线性分析，任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义也将被忽略。可选的模态提取方法有六种，即Block Lanczos（默认）、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric和Damped及QR Damped，后两种方法允许结构中包含阻尼。 模态分析的步骤包括四个主要步骤，即建模、加载和求解、扩展模态，以及查看结果和后处理。在建模步骤中，需要指定项目名和分析标题，然后用前处理器PREP7定义单元类型、单元实常数、材料性质及几何模型。 在加载及求解步骤中，需要定义分析类型和分析选项，施加载荷，指定加载阶段选项，并进行固频率的有限元求解。在得到初始解后，应对模态进行扩展以供查看。 ANSYS提供的用于模态分析的选项包括New Analysis[ANTYPE]、Analysis Type：Modal[ANTYPE]、Mode Extraction Method [MOD OPT]等。 谐波分析是动力学分析的另一个重要组成部分，它用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。谐波分析可以与模态分析相结合，共同解决结构在动态载荷下的响应问题。 瞬态动力分析是动力学分析的第三个组成部分，它用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应。瞬态动力分析可以涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析是模态分析的应用拓广，用于计算由于响应谱或PSD输入（随机振动）引起的应力和应变。 显式动力分析是ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。