任何持續(xù)的周期載荷將在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中產(chǎn)生持續(xù)的周期響應(yīng)(諧響應(yīng))。振動篩的諧響應(yīng)分析主要用于分析持續(xù)的周期載荷在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的持續(xù)周期響應(yīng)，以及確定線性結(jié)構(gòu)承受隨時間按簡諧規(guī)律變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，諧響應(yīng)分析可以判斷結(jié)構(gòu)的持續(xù)動力性能，從而可以確定結(jié)構(gòu)設(shè)計是否可以克服強迫振動所引起的共振，并在必要時避免其發(fā)生。它的基本思想是計算多種頻率下系統(tǒng)的響應(yīng)，然后取得響應(yīng)值(常為位移)對頻率的關(guān)系曲線，找到曲線的峰值響應(yīng)，通過這些峰值頻率得到對應(yīng)的應(yīng)力值。諧響應(yīng)分析僅計算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)受迫振動，發(fā)生在激勵開始時的瞬態(tài)振動不在諧響應(yīng)分析考慮之中。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中，模態(tài)分析是諧響應(yīng)分析的起點，模態(tài)分析中振動篩的有限元模型，在對振動篩進(jìn)行諧響應(yīng)分析時仍然可以采用。
在ansys中，可以采用三種方法進(jìn)行諧響應(yīng)求解:1.full(完全法)、2.redueed(縮減法)、3.modesuperposition(模態(tài)疊加法)。
完全法是三種方法中最容易使用的方法，它采用完整的系數(shù)矩陣計算諧響應(yīng)，系數(shù)矩陣可以是對稱的或不對稱的，其優(yōu)點是：
1.容易使用，因為不必關(guān)心主自由度或振型如何選??；
2.使用完整矩陣，因此不涉及質(zhì)量矩陣的近似；
3.允許有非對稱矩陣，這種矩陣在聲學(xué)或軸承問題中很典型；
4.用單一處理過程計算出所有的位移和應(yīng)力；
5.允許施加各種類型的載荷:節(jié)點力、外加的位移、單元載荷；
6.允許采用實體模型上所加的載荷。
完全法的缺點是：
1.預(yù)應(yīng)力選項不可用；
2.采用frontal方程求解器時，計算開銷比其他方法都大。
縮減法通過采用自由度和縮減矩陣來壓縮問題的規(guī)模，主自由度處的位移計算出來之后，結(jié)果可以擴展到出事的完整自由度集上?？s減法的優(yōu)點是：
1.采用frontal方程求解器時比完全法更快，且開銷?。?/p>
2.可以考慮預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。
縮減法的缺點是：
1.初始解只計算出自由度處的位移，要得到完整的位移、應(yīng)力和力的解，則需進(jìn)行模態(tài)擴展處理；
2.不能施加單元載荷(壓力、溫度等)；
3.所有載荷必須施加在用戶定義的主自由度上，限制了在實體模型上加載荷。
modesuperposition(模態(tài)疊加法)通過對模態(tài)分析得到的振型(特征向量)乘上因子并求和來計算出結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。該方法的優(yōu)點是：
1.在很多問題中，比縮減法和完全法更快，且開銷小。
2.模態(tài)分析時所施加的載荷可以通過lvscale命令用于諧響應(yīng)分析中。
3.可以使解按結(jié)構(gòu)的固有頻率聚焦，產(chǎn)生更平滑、更精確地響應(yīng)曲線圖。
4.可包含預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。
5.允許考慮振型阻尼，阻尼系數(shù)為頻率的函數(shù)。
模態(tài)疊加法的缺點是：(幼不能施加非零位移;(2)在模態(tài)分析中使用動態(tài)功率法(powe dynalnics)時，初始條件中不能有預(yù)加的載荷。
