泡沫鋁車架填充前、后動態(tài)特性的有限元分析四

車架的諧響應(yīng)分析

諧響分析是一個結(jié)構(gòu)在已知頻率的正弦(簡諧)載荷作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的一種技術(shù)。諧響應(yīng)分析是為了獲得結(jié)構(gòu)在不同頻率下的位移和應(yīng)力響應(yīng)并繪制幅頻曲線，來反映結(jié)構(gòu)的頻率與動力響應(yīng)之間的關(guān)系。從幅頻曲線上可以得知峰值響應(yīng)，并觀測峰值頻率對應(yīng)的應(yīng)力。如果在外在某一頻率處出現(xiàn)峰值，則該點(diǎn)在該激振頻率下可能發(fā)生共振，振動幅度較大；如果在某一頻率下對應(yīng)的應(yīng)力較大，則該點(diǎn)在激振頻率下可能出現(xiàn)共振；通過對車架的諧響應(yīng)分析，從而確保車架結(jié)構(gòu)能經(jīng)受住不同頻率的各種正弦載荷，探測共振響應(yīng)，并避免共振發(fā)生。

諧響應(yīng)分析理論依據(jù)

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)是指在強(qiáng)迫振動時，系統(tǒng)所產(chǎn)生的位移、速度和加速度的值。由于系統(tǒng)的動力響應(yīng)計(jì)算需要借助系統(tǒng)的自由振動固有頻率和相應(yīng)的振型進(jìn)行，所以它是以系統(tǒng)的自由振動為基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動力響應(yīng)主要指在外加激振力作用下，即強(qiáng)迫振動時，系統(tǒng)產(chǎn)生的位移、速度和加速度的值。由于系統(tǒng)的動力響應(yīng)計(jì)算需要借助系統(tǒng)的自由振動固有頻率和響應(yīng)的振型進(jìn)行，所以它是以系統(tǒng)的自由振動為基礎(chǔ)的。

諧響應(yīng)分析的步驟

用ansys進(jìn)行諧響應(yīng)分析主要有三個方面:

1、是模型的建立。建立模型的過程與前面車架靜態(tài)特性分析時有限元模型的建立過程基本一致，但對于諧響應(yīng)分析來說在定義線性與非線性問題上，只有線性是有效地，所以無論采用何種方式定義，都按照線性條件來處理。

2、是加載并求解。指定分析類型、分析選項(xiàng)和主自由度，之后在模型上面加載，指定載荷步選項(xiàng)并進(jìn)行求解計(jì)算。在此過程中，峰值響應(yīng)分析發(fā)生在力的頻率和結(jié)構(gòu)固有頻率相等的情況下。在做諧響應(yīng)分析時，可以在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行，從而省去了重新建立模型施加約束的過程，從而更加便捷。而模態(tài)分析過程可以得到結(jié)構(gòu)固有頻率，從而為諧響應(yīng)分析提供參考。

3、是分析結(jié)果。分析所得到的結(jié)果是以復(fù)數(shù)形式存在的，在儲存方式上分虛部、實(shí)部儲存。在查看結(jié)果中，先用POST26找出臨界強(qiáng)制頻率模型中的關(guān)注點(diǎn)所產(chǎn)生的最大位移(或應(yīng)力)時的頻率，之后用POST1在強(qiáng)制頻率處對模型進(jìn)行處理。