ANSYS谐响应分析命令流

ANSYS中的模态分析与谐响应分析

ANSYS中的模态分析与谐响应分析模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。

谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。

比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角）HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t) !式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。

个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。

如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。

但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。

因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。

另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。

对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。

而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把时域地震曲线变为由多个简谐荷载的叠加，然后再以此简谐荷载做为谐响应分析时的荷载进行谐响应分析，最后再对谐响应分析得到的结果进行傅立叶逆变换得到时域的结果。

ANSYS Workbench 17·0有限元分析：第7章-谐响应分析

第7章谐响应分析
谐响应分析主要用来确定线性结构在承受持续的周期载荷时的周期性响应（谐响应）谐响应分析能够预测结构的持续动力学特性，从而验证其设计能否成功地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。

通过本章的学习，即可掌握在★ 了解谐响应分析。

7.1 谐响应分析概述
谐响应分析（Harmonic Response Analysis ）是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时稳态响应的一种技术。

分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值（通常是位移）对应频率的曲线。

从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步考察频率对应的应力。

谐响应分析技术只计算结构的稳态受迫振动。

发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑。

谐响应分析是一种线性分析。

任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使被定义了也将被忽略，但在分析中可以包含非对称系统矩阵，如分析流体——结构相互作用问题。

谐响应分析同样也可以分析有预应力的结构，如小提琴的弦（假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多）。

对于谐响应分析，其运动方程为：
[][][](){}{}(){}{}()21212
M i C K i F i F ωωφφ−+++=+ 这里假设刚度矩阵[]K 、质量矩阵[]M 是定值，要求材料是线性的、使用小位移理论（不包括非线性）、阻尼为[]C 、简谐载荷为[]F 。

谐响应分析的输入条件包括：
已知幅值和频率的简谐载荷（力、压力和强迫位移）。

简谐载荷可以是具有相同频率的多种载荷，力和位移可以相同或者不相同，但是压力分布
载荷和体载荷只能指定零相位角。

ANSYS中的模态分析与谐响应分析

ANSYS中的模态分析与谐响应分析模态分析是分析结构的动力特性，与结构受什么样的荷载没有关系，只要给定了质量、弹性模量、泊松比等材料参数，并施加了边界约束就可以得到此状态下的各阶自振频率和振型（也称为模态）。

谐响应分析是分析结构在不同频率的简谐荷载作用下的动力响应，是与结构所受荷载相关的，只是结构所受荷载的都是简谐荷载，而且荷载频率的变化范围在谐响应分析时要给出来。

比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角）HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算这样，结构所受的这个点荷载的表达式实际上是F=(7071+i*7071)*exp(i*omiga*t) !式中omiga从0到2.5*2*3.1415926变化分析得到结果是各点物理量随频率变化的，但物理量的值一般为复数，包括实部的虚部，这可以从后处理LIST结点值看出来。

个人认为进行谐响应分析并不一定要先进行模态分析（也叫振型分析、振型分解等），而直接进行谐响应分析后查看结构的物理量随频率变化曲线时也会看到在结构的自振频率处响应会放大（共振）。

如果已经进行过模态分析的话，会发现谐响应分析时的共振频率和模态分析提到的自振频率是一致的。

但有些时候模态分析中得到的有些频率在谐响应分析的频响曲线里可能很不明显。

因此，只能说在谐响应分析前进行一下模态分析可以对结构的自振特性有个了解，以便验证谐响应分析结果是否合理。

另外，谐响应分析应该是频域分析方法的一个部分。

对于相地震那样的时间过程线，直接进行时域分析（ANSYS里用暂态分析）可得到结构随时间的响应。

而如果进行频域分析，就应该通过傅立叶变换把时域地震曲线变为由多个简谐荷载的叠加，然后再以此简谐荷载做为谐响应分析时的荷载进行谐响应分析，最后再对谐响应分析得到的结果进行傅立叶逆变换得到时域的结果。

ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版

ANSYSWorkbench正弦响应分析之详细版这是 ANSYS 工程实战第 42 篇文章问题描述：正弦分析选用的项目模块为谐响应分析（Harmonic Response），这里对谐响应分析的关键知识点和正弦分析具体分析步骤和方法进行了详细介绍。

1. 谐响应分析理论介绍1.1 谐响应分析的定义谐响应分析是用于确定线性结构在承受一个或多个随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时稳态响应的一种技术。

1.2 谐响应分析的目的谐响应分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的曲线（如位移对频率曲线），从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步考察频率对应的应力。

1.3 谐响应分析的输入条件谐响应分析的输入条件：相同频率的多种载荷。

1.4 谐响应分析的运算求解方法谐响应分析的运算求解方法包括完全法（Full）和模态叠加法(Mode Superposition)。

完全法是一种最简单的方法，不需要先进行模态分析，但求解更耗时，对于复杂结构，8核并行运算，一般计算时间在3h以上。

模态叠加法是 Workbench 谐响应计算的默认求解方法，从模态分析中叠加模态振型。

采用模态叠加法进行谐响应分析时，首先需要自动进行一次模态分析，虽然首先进行的是模态分析，但谐响应部分的求解仍然比完全法快的多。

一般对于复杂结构，8核并行运算，谐响应部分的计算时间小于0.5h。

2. 用完全法进行正弦分析的分析步骤及设置2.1 插入响应模块完全法进行正弦分析时直接将 Analysis Systems 下的 Harmonic Response 谐响应模块拉到项目管理区中或者直接引用项目管理区中模态分析的模型（Model），如图 1 所示。

图 1 插入响应模块2.2 三维模型导入及处理在 Inventor 软件中对行波管进行建模，经过模型干涉检查合格后，将建立好的模型生成stp 格式，导入到有限元软件ANSYS Workbench 中，行波管模型如图 2 所示，包括底板、包装件、电子枪、收集极和高频等组件。

ANSYS命令流学习笔记20-shell单元的简谐振动分析

! ANSYS命令流学习笔记20-简谐振动分析!学习重点：!1、简谐振动分析Harmonic Response谐响应分析是用于，确定正弦变化载荷下的线性结构的稳定响应。

在不同的频率点，计算结构的响应。

找到峰值响应点。

谐响应分析仅用于稳态的，受迫振动分析。

能够施加加速度载荷(整体加速度载荷)，力载荷，压力载荷，位移载荷（仅限Full）；可以有预应力。

但是不用于非线性，而且初始的瞬态冲击，将不会被考虑。

在Workbench中谐响应貌似十分简单，其实也很简单，但需要对其算法进一步理解。

通过APDL可以更容易理解其求解过程，特别是模态叠加法的求解。

!2、运动方程建立运动方程如下：(i) 由于不同自由度下，位移相位可能不一样，因此将位移定义如下：结合欧拉公式：简写为：(ii) 同样力载荷也可以写成位移形式：(iii) 将力载荷和位移代入运动方程：简写为：对最后一个式子求解即可，主要常用用到Full 和Mode Superposition Method 两种方法。

!3、求解方法!3.1 完全法Full简单，允许非对称矩阵运算，可以同时计算位移和应力，可以施加所有载荷类型，但是效率较低。

不过，ansys官方培训文献说不能求解预应力，在Workbench试了一下貌似可以，而且结果会与不加预应力不同。

但是谐响激励需要是直接施加到节点。

直接构建复杂矩阵求解：就这么简单直接。

!3.2 模态叠加法Mode Superposition Method效率高，而且预知自然频率，可以在共振点提高密度，使结果更加圆顺准确。

还可以定义模态阻尼（所以问题来了，什么是模态阻尼，下次再说）。

但是当载荷频率范围内，载荷方向上无模态振型参与，最好不要这样计算。

譬如说，当一根轴施加轴向周期力100Hz，但是其100Hz左右的模态振型无轴向变形，此时模态叠加计算的位移及应力均接近0，因为没有模态参与。

但明显与实际不符，利用Full方法则可以得到合理结果。

ANSYS双转子电机的转子谐响应分析[转]

ANSYS双转⼦电机的转⼦谐响应分析[转]/s/blog_9e19c10b0102vd5y.html【问题描述】⼀个双转⼦电机如图所⽰该电机含有两个转⼦：内转⼦和外转⼦。

内转⼦是⼀根实⼼轴，较长；它的两端通过轴承与机架相连；在两端距离轴承不远的地⽅装有两个圆盘（图中没有绘制，在有限元分析中圆盘会⽤质量单元表⽰），⽽且右边的圆盘上存在不平衡质量，该不平衡质量产⽣了不平衡的⼒。

外转⼦是⼀根空⼼轴，它套在内转⼦外⾯。

外转⼦的左端与机架通过轴承相连，右端⾯通过轴承与内转⼦连接（图中没有表⽰出来）。

在外转⼦上也有两个圆盘，这两个圆盘不存在偏⼼质量的问题。

内转⼦的转速是14000转每分，⽽外转⼦的转速是21000转每分。

所有的相关⼏何尺⼨，轴承的参数，以及圆盘的质量和惯性量，在下⾯建模的时候给出。

现在要对该双转⼦电机进⾏转⼦动⼒学仿真，具体是做谐响应分析，⽬的是考察：（1）7号节点（内转⼦上）和12号节点（外转⼦上）的幅值与频率的关系图。

也就是要绘制这两个点的幅频关系曲线。

（2）在某⼀个给定频率处的转轴轨迹图。

（3）在某⼀个给定频率处转轴的涡动动画。

《注》该算例来⾃于ANSYS APDL转⼦动⼒学部分的帮助实例。

【范例说明】给出本例⼦的⽬的，是想说明：（1）如何⽤ANSYS经典界⾯做转⼦的谐响应分析。

（2）如何对转⼦系统中的轴承建模。

（3）如何建模不平衡质量。

【问题分析】1. 对于内转⼦⽤梁单元BEAM188建模,对于外转⼦也⽤BEAM188建模。

由于这⾥涉及到圆盘的位置，集中质量的位置，准备⽤直接建模法。

这就是说，先创建节点，然后由节点创建单元。

2. 对于4个轴承，使⽤COMBI214建模，该单元是⼆维的弹簧/阻尼单元，⽀持在两个⽅向上定义刚度和阻尼特性。

3.对于4个圆盘，使⽤MASS21建模。

质点单元创建在相应的转轴上，设置其质量和转动惯量。

4.由于内外转⼦的转速不同，需要分别定义两个组件，并对每个组件给以不同的转速。

ANSYS中谐响应分析

Availability
x x x
… 材料属性
• 在谐分析中，要求输入杨氏弹性模量，泊松比和密度
– 其它所有材料的属性可以指定，但它们不会参与谐分析 – 后面将说明，阻尼不是作为材料的属性输入，而是作为全局属性被输入
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程（DS）
第十章
谐响应分析
本章内容
• 本章中，DS的谐响应分析将会涉及到以下内容:
– 假定用户已经了解了第四章的线性静态结构分析和第五章的模态分析所涉及的内容.
• 在本章中，将会涵盖如下内容:
– – – – 建立谐响应分析谐响应求解方法阻尼查看结果
Type of Load Acceleration Load Standard Earth Gravity Load Pressure Load Force Load Bearing Load Moment Load Given Displacement Support Phase Input No No Yes Yes No No Yes Solution Method Full or Mode Superposition Full or Mode Superposition Full or Mode Superposition Full or Mode Superposition Full or Mode Superposition Full or Mode Superposition Full Only
谐响应分析基础

ansys谐响应分析

ANSYS谐响应分析谐响应分析是用于确定线性结构在受正弦载荷作用时的稳态响应，目的是计算出结构在几种频率下的响应，并得到响应随频率变化的曲线。

其输入为已知大小和频率的谐波载荷（力、压力和强迫位移）；同一频率的多种载荷，可以是相同或不相同的。

其输出为每一个自由度上的谐位移，通常和施加的载荷不同；或其它多种导出量，例如应力和应变等。

谐响应分析能预测结构的持续动力特性，从而验证设计能否成功地克服共振、疲劳，以及其他受迫振动引起的不良影响。

同时，通过谐响应分析可以用来探测共振响应；可以确定一个给定的结构能否能经受住不同频率的各种正弦载荷（例如：以不同速度运行的发动机）。

谐响应分析有三种求解方法:完整法、缩减法及模态叠加法。

三种方法都有其相应的适用条件。

这里主要介绍模态叠加法。

模态叠加法是通过对模态分析得到的振型乘上因子并求和计算出结构的响应，是所有求解方法中最快的。

使用何种模态提取方法主要取决于模型大小和具体的应用场合。

模态叠加法可以使解按结构的固有频率聚集，可产生更平滑且更精确的响应曲线图，同时可以包含预应力效果。

（对于机械结构来看，预应力含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形，改善受拉模块的弹性强度，提高结构的抗性。

）有预应力的谐响应分析可用缩减法和模态叠加法进行。

对于有预应力的谐响应分析，为了在模态叠加法谐响应分析中包含预应力效果，必须首先进行有预应力的模态分析。

在完成了有预应力模态分析后，就可以像一般的模态叠加法那样进行分析了。

而对于对于有预应力的模态分析，由于结构预应力会改变结构的刚性，因此预应力结构模态分析是结构设计中必须考虑的因素。

预应力模态分析步奏与常规模态分析大致相同，其差别在于:（1）先对造成预应力的外力进行静力分析；（2）在静力分析和模态求解中打开PSTRES，on命令，表示考虑了预应力效应。

模态叠加法进行谐响应分析的步骤如下：一、建模1）只能用线性的单元和材料，忽略各种非线性的性质。

超声换能器ANSYS建模及谐响应分析

换能系统作为超声引线键合和热超声倒装键合系统的重要组成部分 ,其超声振动特性直接影响系统的能量输出 ,由此影响芯片与基板之间的键合质量。换能系统综合电场、力场、声场等不同物理系统 ,其振动特性相当复杂 ,包含多种振动模态 [ 1 ] 。由此 ,研究与分析换能系统的振动特性 ,对换能系统的性能评判与设计依据具有重要意义。
位移响应为 : X = A sin (θt +φ) 。
式中 : { A } —位移幅值向量 , 与结构固有频率 ω和载荷频率 θ以及阻尼 [ C ]有关 ; φ—位移响应滞后激励载荷的相位角。
2. 2 谐响应 ANSY S命令流
谐响应分析是用于确定换能器在承受随时间
按正弦规律变化的激励电压时的稳态响应 ,目的是
5 Hong Y W , Lee Y N , Kim H B. Process for p reparation of pyrim idine derivatives. US: 5990311, 1999211223
3 通信作者简介 : 吴运新 ( 1963—) ,男 , 教授 , 博士生导师 , 研究方
向 :机械设计。 E2mail: wugunxin@mail. csu. edu. cn。
1 超声换能器 ANSY S建模
有限元法又叫做有限单元法 ,它实质上是一种数值计算方法 ,其首先将一些实际的结构划分为一系列的离散单元 (这些单元是通过公共节点连接在一起的 ) ,然后对这些单元组合体进行分析。通常的结构有限单元分析过程可以概括为 :通过各种标准元件的组合构造出任意复杂的离散结构分析模型 ,然后由相邻单元公共节点处的平衡条件 ,集成总体刚度方程 ,引入边界条件建立结构平衡方程并

ANSYS动力学分析指南-谐响分析

§2.1谐响应分析的定义与应用任何持续的周期载荷将在结构系统中产生持续的周期响应（谐响应）。

谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦（简谐）规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。

分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值（通常是位移）对频率的曲线。

从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步观察峰值频率对应的应力。

该技术只计算结构的稳态受迫振动，而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。

（见图1）。

谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性，从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳，及其它受迫振动引起的有害效果。

图1（a）典型谐响应系统。

F0及ω已知，u0和Φ未知。

（b）结构的瞬态和稳态动力学响应。

谐响应分析是一种线性分析。

任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。

分析中可以包含非对称系统矩阵，如分析在流体─结构相互作用中问题（参见<<ANSYS耦合场分析指南>>的第5章）。

谐响应分析也可以分析有预应力结构，如小提琴的弦（假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多）。

§2.2谐响应分析中用到的命令建模过程与执行谐响应分析可以使用其它类型分析相同的命令。

同样，无论进行何种类型的分析，均可以从用户图形界面（GUI）中选择等效的选项来建模和求解。

在后面的“谐响应分析实例（命令或批处理方式）”中，将会给出进行一个谐响应分析需要执行的命令（GUI方式或者批处理方式运行ANSYS时用到的）。

而“谐响应分析实例（GUI方式）”则描述了如何用ANSYS用户图形界面的菜单执行同样实例分析的过程。

（要了解如何用命令和用户图形界面进行建模，请参阅《ANSYS建模与网格指南》）。

《ANSYS命令参考手册》中有更为详细的ANSYS命令说明，它们是按字母顺序进行组织的。

§2.3三种求解方法谐响应分析可采用三种方法：完全法（Full）、缩减法（Reduced）、模态叠加法（Mode Superposition）。

ansys谐响应分析

比如，在ANSYS谐响应分析中要给出这样的语句
FK,3,FX,7071,7071 ！指定点荷载的实部和虚部（或者幅值和相位角）
HARFRQ,0,2.5, ！指定荷载频率的变化范围，也就是说只分析结构所受频率从0到2.5HZ之间的荷载
NSUBST,100, ！指定频率从0到2.5之间分100步进行计算
K, 8,-600.0000,-500.0000,0.000000
K, 9, 0.000000,-500.0000,0.000000
K,10, 85.00000,-500.0000,0.000000
K,11, 685.0000,-500.0000,0.000000
K,12, 685.0000, 0.000000,0.000000
KEYW,PR_MULTI,0
KEYW,PR_CFD,0
/GO
!TERIAL PROTERTIES
MP,DENS,1,2490 !MAT 1 FOR DAM
MP,EX,1,20E9
MP,PRXY,1,.167
MP,DENS,2,2660 !MAT 2 FOR FOUNDATION
A, 1, 2, 4, 3
A, 3, 4, 6, 5
A, 8, 9, 1, 7
A, 9,10, 2, 1
A,10,11,12, 2
ASEL,S,LOC,Y,0.,100.
AATT,1,,1
CM,ADAM,AREA
ASEL,S,LOC,Y,-500.,0
AATT,2,,1
CM,AFOUND,AREA
HROUT,ON
EQSLV,FRONT,0,
PSTRES,0

ansys19装配体谐响应分析

ansys19装配体谐响应分析在工程结构的计算中，通常会将复杂的几何体按照一定的几何特征表达为数学形式的零件。

在这个过程中，我们往往需要对不同零部件间的约束关系进行精确描述，才能得到更准确、完善的模型。

但是现实生活中的物理量与计算机软件计算出来的数值并非严格吻合，两者之间总会存在误差。

为了提高计算效率，研究人员通常使用各种方法减少误差，而其中有一类叫做装配体谐响应分析的方法。

ansys 分析装配体时常用的方法有多种，比如基于共享体的装配体有限元分析方法、动力响应有限元分析方法等。

此处主要介绍前两种，即基于共享体的装配体有限元分析方法和基于动力响应的装配体有限元分析方法。

1.基于共享体的装配体有限元分析方法在 ansys 建模过程中首先要进行网格划分，划分好后就是确定单元类型、材质和位置等参数。

该方法首先创建共享体，然后将两个或多个零件作为一个整体来计算共享体。

由于在建立共享体之初便已经考虑好了所有约束条件，因此该装配体的质心、约束矩阵等都相对简单，并且较易获取。

其缺点则是与单独的零件无异，计算过程过于繁琐；另外由于每个部件具有独立的坐标系，因此在进行动态求解的过程中容易产生干涉问题。

2.基于动力响应的装配体有限元分析方法 ansys 可以根据装配关系和材料属性，对各零件进行单独分析，也可以统一创建一个大型装配体，从而消除各零件间的约束。

此外，该装配体内的所有零件均可单独移动或改变尺寸，只要修改相应的零件的相互关系即可，这样既能保证计算速度又能保持模型的准确性。

在该方法中，对模型进行分析首先需要划分网格，最终的网格划分图见下图所示：此外，对装配体的仿真计算是否成功还需要检验其仿真结果的正确性。

这里有两种方法：其一是单独对某个零件进行单独的仿真，并通过测试曲线与计算机模拟输出曲线进行对比，若发现两者重合，则说明仿真结果没错，反之则代表仿真结果不准确。

ANSYS-谐响应分析解析

17
谐响应分析-步骤
选择分析类型和选项（接上页）
阻尼
► 从-阻尼、-阻尼和阻尼率中选典取型命令:
ALPHAD,…
► 阻尼率最常用
BETAD,…
DMPRAT,...
18
谐响应分析-步骤
施加谐波载荷并求解
建模
Hale Waihona Puke 选择分析类型和选项典型命令:
施加谐波载荷并求解
► 所有施加的载荷以规定的频率（或频率范围）简谐地变化
▪ HRCPLX, LOADSTEP, SUBSTEP, PHASE, ...
▪ 例如： HRCPLX,2,4,85.7
► 绘制变形图，应力等值线图和其它期望的结果。
典型命令:
HRCPLX,… PLDISP,2 PLNSOL,… FINISH
34
谐响应分析步骤
建立模型选择分析类型和选项施加谐波载荷和求解观看结果
6
谐响应分析-术语和概念
运动方程
►通用运动方程：
M u Cu K u F
►[F]矩uF阵和uFmm{axauexei}i矩eei阵wiwt t是(简(uF1谐1的iiu，F22频)e)ie率wiwt t为 w:
(w 2M iwC K )(u1 iu2) (F1 iF2)
7
谐响应分析-术语和概念
► 例如，在0-50频率范围内有10
HARFRQ,… NSUBST,… KBC,1
个子步时将给出在5，10，
15...45和50Hz等频率上的解；
而同一频率范围只有一个子步
时，则只给出50Hz频率上的解。
24
谐响应分析-步骤
施加谐波载荷并求解（接上页）
阶梯载荷对线性变化载荷： ► 采用若干子步，可以逐渐地施加载荷（线性变化载

ANSYS谐响应分析步骤

ANSYS模态分析步骤第1步：载入模型Plot>Volumes，输入/units , SI （即统一单位M/Kg/S ）。

若为组件，则进行布尔运算：Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue（或Add）>V olumes第2步：指定分析标题/工作名/工作路径，并设置分析范畴1 设置标题等Utility Men u>File>Cha nge Title/ Cha nge Job name/ Cha nge Directory2 设置分析范畴Main Menu>Preferenee，单击Structure，OK第3步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete , Element Types 对话框，单击AddLibrary of Element Types对话框，选择Structural Solid，再右滚动栏选择Brick 20node 95，然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。

第4步：指定材料性能Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models Define Material Model Behavior，右侧Structural>Linear>Elastic>lsotropic，指定弹性模量EX、泊松系数PRXY ; Structural>Density 指定密度。

第5步：划分网格Ma in Men u>Preprocessor>Meshi ng>MeshTool，出现MeshTool 对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize，下面可选择网格的相对大小，保留其他选项，单击Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。

ANSYS谐响应分析命令流全文

可编辑修改精选全文完整版/FILNAME, Beam,1 ！定义工作文件名。

/TITLE, Beam Analysis ！定义工作标题。

/PREP7!定义单元。

ET,1,BEAM188!定义材料属性。

MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2.1e5MPDATA,PRXY,1,,0.3MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,DENS,1,,7.9e-6! 定义杆件截面■200。

SECTYPE, 1, BEAM, RECT, , 0SECOFFSET, CENTSECDATA,10,10,0,0,0,0,0,0,0,0!建立几何模型。

K,1, ,, ,K,2,350,, ,!生成立柱。

LSTR, 1, 2!以上完成几何模型。

!以下进行网格划分。

FLST,5,1,4,ORDE,1FITEM,5,1CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_YLESIZE,_Y1, , ,50, , , , ,1 !定义单元大小。

!分配、划分平板结构。

LMESH, 1!分析类型施加载荷并求解。

ANTYPE,2 ！定义分析类型及求解设置。

MSAVE,0 ！模态提取方法。

MODOPT,LANB,40EQSLV,SPARMXPAND,40, , ,0 ！模态扩展设置。

LUMPM,0PSTRES,0MODOPT,LANB,40,0,0, ,OFF!施加约束。

FLST,2,2,3,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-2/GODK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , ,!求解。

FINISH/SOL/STA TUS,SOLUSOLVE!以下进入谐响应分析模式。

*AFUN,DEG !指定角度单位为度。

FLST,2,1,1,ORDE,1FITEM,2,81/GOFINISH/SOL !重新进入ANSYS求解器。

ANSYS命令流总结（全）

ANSYS命令流总结（全）ANSYS结构分析单元功能与特性/可以组成一一些命令，一般是一种总体命令（session),三十也有特殊，比如是处理/POST1! 是注释说明符号，，与其他软件的说明是一样的，ansys不作为命令读取，* 此符号一般是APDL的标识符，也就是ansys的参数化语言，如*do ,,,*enddo等等NSEL的意思是node select，即选择节点。

s就是select，选择。

DIM是定义数组的意思。

array 数组。

MP命令用来定义材料参数。

K是建立关键点命令。

K,关键点编号,x坐标,y坐标，z坐标。

K, NPT, X, Y, Z是定义关键点，K是命令，NPT是关键点编号，XYZ是坐标。

NUMMRG, keypoint 用这个命令，要保证关键点的位置完全一样，只是关键点号不一样的才行。

这个命令对于重复的线面都可以用。

这个很简单，压缩关键。

Ngen 复制节点e,节点号码：这个命令式通过节点来形成单元NUMCMP,ALL：压缩所有编号，这样你所有的线都会按次序重新编号~你要是需要固定的线固定的标号NSUBST,100,500,50：通过指定子步数来设置载荷步的子步LNSRCH线性搜索是求解非线性代数方程组的一种技巧，此法会在一段区间内，以一定的步长逐步搜索根，相比常用的牛顿迭代法所要耗费的计算量大得多，但它可以避免在一些情况下牛顿迭代法出现的跳跃现象。

LNSRCH激活线性搜索PRED 激活自由度求解预测NEQIT指定一个荷载步中的最大子步数AUTOTS 自动求解控制打开自动时间步长.KBC -指定阶段状或者用跳板装载里面一个负荷步骤。

SPLINE:P1，P2，P3，P4，P5，P6，XV1，YV1，ZV1，XV6，YV6，ZV6（生成分段样条曲线）*DIM，Par，Type，IMAX，JMAX，KMAX，Var1，Var2，Var3（定义载荷数组的名称）【注】Par: 数组名Type：array 数组，如同fortran,下标最小号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableIMAX，JMAX，KMAX各维的最大下标号Var1，Var2，Var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时)/config是设置ansys配置参数的命令格式为/CONFIG, Lab, V ALUELab为参数名称value为参数值例如：/config，MXEL，10000的意思是最大单元数为10000 杆单元:LINK1、8、10、11、180梁单元：BEAM3、4、23、24，44，54，188，189管单元:PIPE16，17，18，20，59，602D实体元:PLANE2，25，42，82，83，145，146，182，183 3D实体元:SOLID45，46，64，65，72，73，92，95，147，148，185，186，187，191壳单元:SHELL28，41，43，51，61，63，91，93，99，143，150，181，208，209弹簧单元:COMBIN7，14，37，39，40质量单元:MASS21接触单元:CONTAC12，52，TARGE169，170，CONTA171，172，173，174，175，178矩阵单元:MATRIX27，50表面效应元:SURF153，154粘弹实体元:VISCO88，89，106，107，108，超弹实体元:HYPER56，58，74，84，86，158耦合场单元:SOLID5，PLANE13，FLUID29，30，38，SOLID62，FLUID79，FLUID80，81，SOLID98，FLUID129，INFIN110，111，FLUID116，130界面单元:INTER192，193，194，195显式动力分析单元:LINK160，BEAM161，PLANE162，SHELL163，SOLID164，COMBI16杆单元单元名称简称节点数节点自由度特性备注LINK1 2D杆 2 Ux,Uy EPCSDGB常用杆元LINK8 3D杆Ux,Uy,Uz EPCSDGBLINK103D仅受拉或仅受压杆EDGB模拟缆索的松弛及间隙LINK11 3D线性调节器EGB模拟液压缸和大转动LINK180 3D有限应变杆EPCDFGB 另可考虑粘弹塑性E-弹性(Elasticity)，P-塑性(Plasticity)，C-蠕变(Creep)，S-膨胀(Swelling)，D-大变形或大挠度(Large deflection)，F-大应变(Large strain)或有限应变(Finite strain)，B-单元生死(Birth and dead),G-应力刚化(Stress stiffness)或几何刚度(Geometric stiffening)，A-自适应下降(Adaptive descent)等。