动态分析有限元法

弗朗索瓦

　　动态分析有限元法注意的几个问题：

　　1动态分析又称动力分析，包括固有特性分析和响应分析。固有特性由固有频率、振型等一组模态参数组成，它由结构本身(质量和刚度分布)决定，而与外部载荷无关，但决定了结构对动载荷的响应;响应分析是计算结构对给定动载荷的各种响应特性，包括位移响应、速度响应、加速度响应以及动应变和动应力等。

　　2动态分析有限元法中，仍以节点位移{q}作为基本未知量，但这时{q}不仅是坐标的函数，而且也是时间的函数。

　　3由于节点具有速度和加速度，结构将受到阻尼和惯性力的作用。

　　4动态分析中，除刚度矩阵外，单元特性矩阵还包括质量矩阵和阻尼矩阵。

　　5结构的固有特性由结构本身决定，与外部载荷无关，它由一组模态参数定量描述。模态参数包括固有频率、模态阵型、模态质量、模态刚度和模态阻尼比等，其中最重要的参数是固有频率、模态阵型和模态阻尼比。

　　6固有特性分析就是对模态参数进行计算，其目的之一避免结构出现共振和有害的振型，二是为响应分析提供必要依据。

　　7阻尼对固有频率和振型影响不大。

　　8振型是结构按频率振动时各自由度方向振幅间的相对比例关系，它反映了结构振动的形态，并不是振幅的绝对大小。

　　9固有特性分析实际上就是求解广义特征值的问题。

　　10响应分析的目的是计算结构在动载荷作用下，节点位移、速度和加速度的变化规律。

　　11REQB域指定第一频移点(低频)——特征值收敛最快的点。在多数情况下不需要设置这个域，其默认值为-1。

　　12RMKEY 关于振型归一化的设置。有两种选择：相对于质量矩阵[M]和单位化[I]。如果在模态分析后进行谱分析或模态叠加法分析，则应该选择相对于质量阵[M]进行归一化处理。为了在随后得到各阶模态的最大响应(模态响应)，需要模态系数去乘振型。实现的方法是用*GET命令(在谱分析完成后)查到模态系数并在SET命令中将模态系数用做比例因子。



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