谐响应分析理论求解与ANSYS求解(2)

1、结果对比

理论求解的幅值和相位角为

和

和

，可是ANSYS中得到的结果分别是

。难道是求解有误？

其实没有任何错误，两种方法得到的结果是完全一致的，只不过是表示方式不同。 细心的读者会发现，在ANSYS手册介绍谐响应分析中有一个图片，如下图，这个图片中标示了ANSYS中对结果的表示方式。

从上图可以看到ANSYS中将结果表达为

。而在理论分析中相

位角前面使用的是负号，所以说两种方式求解的结果是完全一致的。 2、ANSYS中阻尼项的设置

在现实中准确描述阻尼力的大小是很困难的，但是人们发现阻尼力正比于速度的粘性阻尼模型最为简单，结果也令人满意。即，阻尼力： 是比例常数，上面的例子中就假设

。

在VM86的代码中使用的是COMBIN40单元，此单元可以综合设置质量，弹性系数，阻尼系数等，所以手册中称之为一个综合单元。 查看手册就可以发现，通过COMBIN40单元可以直接设置

的值。

在中文中各种阻尼系数的称呼比较模糊，有的地方甚至混用，这里给出在英文中各种名称、符号及它们之间的相互关系，以供参考：

Damping coefficient (阻尼系数) Damping ratio (阻率) Damping factor (阻尼因子) 为了说明阻尼的问题，ANSYS对这个问题用另外一种方式设置阻尼，参考VM87。它令为零，直接设置值，当然得到的结果是一样的。有兴趣的朋友可以自己试一下。

3、谱响应分析的求解方法

ANSYS中谐响应分析有三种求解方法：完全法，缩减法和模态叠加法(full, reduced, mode superposition)。这三种方式的优缺点对比大家可以参考ANSYS手册。在VM86中使用的是缩减法，我在上面给出的代码是采用的完全法。 需注意的是，如果采用缩减法进行谐响应分析，则用\\POST26进行后处理时必须使用FILE,,RFRQ命令指定结果文件。可以参考FILE命令中的介绍： For postprocessing reduced structural analyses in POST26, use the RDSP extension for displacements from transient dynamic analyses or the RFRQ extension from harmonic response analyses. 4、如何得到幅值和相位角

在VM86中是没有读出幅值和相位角的，它读出的是位移响应的实部和虚部(Real/Imaginary)。其实他们之间是可以相互转换的，其关系如下图：

ANSYS在默认情况下输出的是实部和虚部结果，在上面的代码中，我在输出结果命令前加了一行PRCPLX,1，定义结果输出为幅值和相位角的形式。

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