定义谐波频率响应研究

使用以下过程定义和查看谐波响应研究，它是一种评估一段时间内已知振动频率的振动影响的结构研究。可以使用评估结果来预测产品、设备或结构能否承受持久的振动（如共振、疲劳和位移）所造成的影响。

对分析进行求解后，可以通过查看位移图、探测结果和检查频率 vs 平移图表来确定多个频率的稳态响应。

注释:

此示例显示零件模型，roller.par。它演示了如何使用正则模态研究中的固有频率作为谐波响应研究的输入。但是，这是可选的。可以直接跳到创建并求解谐波响应研究区段。

创建并求解正则模态研究。

创建并求解谐波响应研究。

使用在正则模态研究（模态 1、模态 2、模态 3 和模态 4）中找到的频率作为谐波响应研究的输入。可以通过应用已知会导致振动的载荷值来测试正则模态研究的结果，以查看会发生多大的变形。目的是将模型的共振频率与其固有频率进行比较。当动态载荷频率与任一固有频率一致时就会发生共振，从而导致位移和应力。

尽管在某些应用场合可能需要共振，为确保应用的安全性和结构完整性，共振频率不应与固有频率匹配。

将结构阻尼指定为谐波响应研究的输入，通过改变峰值载荷和峰值频率的定时来限制设计响应产生过度共振。

注释:

在与正则模态研究相同的文档中创建谐波响应研究，以便能够引用模态频率结果。

在同一文档中创建新的研究，并从研究类型列表中选择谐波响应。

注释:

谐波响应研究需要高级仿真许可证。

在选项: 谐波频率分析对话框中，定义研究处理参数。
1. 模态结果频率部分 - 当先前求解的正则模态研究在当前文档中可用时，使用此部分中的选项。
  1. 选择添加模态频率选项，并从相邻列表中选择要使用的模态研究。
  2. 选择显示模式... 按钮。
  3. 在从模态结果生成频率表对话框中，在所选的模态频率列中列出的正则模态研究中查看频率。如果存在不希望包含在谐波响应研究中的频率，可使用箭头键将它们从右列移到左列。可以针对特定频率进行调查，或选择一个从低到高的范围。单击确定。
    
    在此示例中，所有四个模态频率均包含在谐波频率响应分析中。这不会影响仿真结果值，只影响生成的结果数。
    
    提示:
    
    在模态频率响应求解中，有可能并非所有的计算模态都是必需的。通常，拥有很少的几个计算模态就足以计算动态响应。至少，应保留共振频率位于扰动频率范围内的所有模态。例如，如果产品设计要求频率响应分析必须介于 100 和 1000 Hz 之间，则应当保留其共振频率位于该范围内的所有模态。然而，此准则只是一个最低要求。为了提高精度，应当保留其频率至少为最高扰频两三倍的所有模态。例如，在结构被激励到 100 和 1000 Hz 之间的频率时，应当保留从 0 到至少 3000 Hz 的所有模态。
2. 如果没有之前已求解的正则模态研究供参考，或者如果要向正则模态研究的结果添加特定的其他频率，可使用解算频率区段。
  
  此示例是使用默认设置创建的，因此我们清除了解算频率复选框。
3. 频率响应区段 - 指定如何应用结构阻尼力以考虑由于摩擦而消耗的能量。结构阻尼可减轻结构或设计的位移响应。
  - 要应用恒定阻尼比，选择结构阻尼系数选项，然后接受或更改默认值 0.010。
    
    这些示例使用了结构阻尼系数选项和默认值。
  - 要应用强度在不同模态频率有变化的结构阻尼，选择模态阻尼表选项，然后单击新建以定义频率 vs 结构阻尼函数表。有关更多信息，请参见谐波响应研究。

单击确定以关闭选项: 谐波频率分析对话框并返回到创建研究对话框。

在创建报告对话框中：
1. 如果要为装配定义研究，可以基于装配配对关系自动创建划分网格和求解所需的连接件。在创建研究对话框的连接器选项部分中选择合适的选项。有关更多信息，请参见装配连接件。
2. 单击确定以启动谐波响应研究。
提示:

创建新的谐波响应研究的操作将自动打开选项: 谐波频率分析对话框。要在创建研究后更改研究参数，选择修改研究快捷命令以打开创建研究对话框，然后单击谐波响应选项按钮。

选择正则模态研究中所使用的同一研究几何体。

选择力命令施加结构载荷，以定义用于激励模型的外力。

提示:

要在谐波响应研究中相对于频率模态创建可变力载荷，可以选择命令条上的创建函数按钮，然后定义时间 vs 因子表。此函数将在处理研究时自动应用。有关更多信息，请参见谐波响应研究。

如同正则模态分析中所做的那样，将同一约束应用为谐波响应分析的边界条件。

划分网格并求解谐波响应分析。

查看谐波响应研究结果。

求解研究之后，结果显示在“仿真结果”环境中。将显示最后一个模态工况结果集中的默认图。每个工况集都包含特定频率下的结果。可以查看输出增量的位移结果图，以查找最大位移的区域。

提示:

要快速标识具有最大位移值的频率结果集（工况），请查看仿真报告的结果区段。每个工况的最小值和最大值以表格格式列出。

示例:

工况 14 包含 2000 Hz 处的最大位移结果。

使用以下步骤可查看结果工况，以查看多个频率下结构的响应，并获取响应物理量（位移或约束力和力矩）vs. 频率的图。可以在图上标识峰值响应，并查看这些峰值频率处的应力。

显示其他输出增量的结果图。可以使用主页选项卡→数据选择组中的列表执行此操作。
1. 使用结果模式列表选择特定结果增量，或使用箭头在各频率产生的各个图之间切换。
2. 从结果类型列表中选择位移或约束力。
3. 从结果部件列表中选择特定结果图，如平移、旋转、约束力或约束力矩。

要快速定位最大值和最小值，从颜色条选项卡→显示组中，选中最小值标记和最大值标记复选框。

可以将此信息用作探测器命令的输入内容。

绘制结果。使用主页选项卡→探测器命令以选择结果中的一个或多个节点。在探测器表中选择匹配的值，然后单击显示图按钮。

注释:

振荡载荷在本质上是正弦曲线载荷。在最简单的工况下，此载荷被定义为在特定频率下具有振幅。稳态振荡响应与载荷发生在相同的频率下。然而，与固有频率之一相符的动态载荷频率会引起大位移和应力。结构阻尼通过改变峰值载荷和峰值频率的定时来限制产生过度共振的设计响应。

选择主页选项卡→输出结果组→创建报告命令创建所有仿真结果的报告。

该操作将保存研究分析参数、用于定义谐波响应边界条件的值、生成的位移结果图，以及您明确保存到仿真结果文件（.ssd 文件）的任何频率 vs. 平移图表。它还包含您供他人查看的结论。

瞬态热选项对话框

选项: 谐波频率分析对话框