仿真流程专题----响应谱分析

本篇专题，将以wb软件为例，介绍响应谱分析的仿真流程。

一、响应谱分析的介绍

响应谱是利用频域分析技术计算结构峰值响应。举一个比较简单可以理解的应用场景之一的例子：一个设备的结构固定在一个静止不动的移动台上，在进行静力学分析或模态分析后结果符合要求。突然有一天需要移动设备，此时需要分析运动中结构是否符合要求，就会用到响应谱分析。此外，土木行业常用于地震响应谱分析，如：核电站、大坝、建筑、桥梁等。

响应谱分析输入频谱可以是位移谱|速度谱|加速度谱。

响应谱简要分析流程为：输出→结构各阶振型在给定的输入下的最大响应→响应系数*振型→总体响应。

另外，谐响应分析是在模态的基础上，响应谱结果精度与模态结果有很大关系。模态分析流程本篇文章不再赘述，有兴趣的读者可以翻阅“仿真流程专题----模态分析仿真流程”文章进行了解。

二、响应谱的流程分析

响应谱分析的流程总体可以简单归纳为“三大步三小步”。其中三大步为：前处理、求解和后处理。三小步是在三大步基础上继续进行划分得出的。其中前处理的三小步为：几何模型系统构建、材料模型系统构建、有限元系统模型构建。求解的三小步为：位移边界条件、载荷边界条件、求解设定。后处理的三小步为：结果趋势判定、结果量级判定、结果误差分析。总结绘制成的思维导图如下：

接下来的内容，将按照上述思路进行讲解。

响应谱分析可以分为速度响应谱分析、加速度响应谱分析和位移响应谱分析三种。响应谱的类型也可以分为：单点响应和多点响应。其中单点响应是指：一次性在所有的载荷副上都施加。多点响应是指：一次可以选择一个载荷副施加。

它们的前处理流程基本一致。但不同的响应谱分析方式，相应求解的方式设置虽然会不同，但区别仅在于施加的载荷不同。接下来内容将从速度单点响应谱直接进行介绍。