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在ANSYS Workbench中进行加速度响应谱分析(Response Spectrum)

2020年12月24日 CAE 阅读 4,859 views 次

响应谱分析是一种频域分析,其输入载荷为响应幅值关于频率的曲线,常用的频谱有加速度频谱、速度频谱和位移频谱等。响应谱分析从频域的角度计算结构的峰值响应。这一最大响应是响应系数和振型的乘积,然后将这些响应以某种方式进行模态组合,就得到了结构的总体响应。因此响应谱分析需要首先进行模态分析,得到结构的固有频率和振型,然后再进行模态组合得到结构的最大响应。本文以下图所示钢结构的加速度响应谱分析为例,介绍在ANSYS Workbench中进行响应谱分析的基本流程。约束钢结构下部4个节点的六个自由度。

1、模态分析

在ANSYS Workbench中通过Modal模块创建项目,对结构进行模态分析,模态分析的详细设置方法可参考文章《在ANSYS Workbench中进行模态分析的基本流程》。下图所示为第一阶和第六阶模态的振型。

2、响应谱分析

回到ANSYS Workbench主界面,创建响应谱分析项目Response Spectrum,并与模态分析的材料、几何模型、有限元模型和Solution分析结果相关联,共享数据。

进入Mechanical模块,在模型树中选择Response Spectrum,在Environment中点击RS Acceleration命令按钮施加加速度谱激励。通过另外两个命令RS Velocity和RS Displacement可以施加速度和位移谱激励。

此时会在分析树中出现RS Acceleration选项,在Boundary Condition中选择All Supports,将Direction设置为谱激励的激励方向,本例为Z向。

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