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Ansys功率谱密度（PSD分析）

发布于：2023-11-28 10:14:28 来自：建筑结构/ANSYS [复制转发]

一、动力分析

动力学的目的： 介绍任何给定类型的结构在承受任意动力荷载时应力和变位的分析方法。

动力荷载 就是大小、方向和作用点随时间变化的任意荷载。

计算动力荷载下的结构反应，有两类性质不同的方法： 确定性的和非确定性的 。如果荷载随时间的变化规律是完全已知的，即使它可能有强振荡或不规则的特性，仍将归诸于 非随机动力荷载 ；任何特定的结构体系在非随机动力荷载下的反应分析定义为 确定性分析 。另一种情况，荷载随时间的变化规律不是完全已知的，但可以从统计方面进行定义，这种荷载称为 随机动力荷载 ，与其对应的反应分析称为 非确定性分析（也称为随机振动分析） 。

注：对于已经记录的地震荷载或记录的风时程因随时间变化规律已预先确定，因此是确定性荷载。若荷载随时间的变化规律不能预先确定，就为非确定性荷载或随机荷载，如结构未来的风荷载和地震作用等，因此地震荷载和风荷载又是非确定荷载。

二、Ansys中的动力分析

主要包括：模态分析、谐响应分析、瞬态动力分析和谱分析。

三、ANSYS谱分析

ANSYS谱分析是指将模态分析结果与已知谱（反应谱或PSD）结合，计算模型的位移和应力的分析技术。它主要用于分析结构对 随机振动荷载或随时间变化荷载 （如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动）的动力反应。 ANSYS谱分析有三种类型：反应谱分析、动力学设计分析方法（简称DDAM）、功率谱密度（简称PSD分析），而反应谱分析又分为单点反应谱（简称SPRS）和多点反应谱（简称MPRS）分析。

冲击设计谱与地震中的设计反应谱概念相同，实质是冲击设计反应谱，也就是通过大量试验和统计分析后确定的反应谱。

注： 1、谱分析就是物理量随频率分布的分析。2、对于给定地震波的地震反应谱，进行反应谱分析，此时是确定性分析。采用抗规设计反应谱分析也是确定性分析，不是随机振动分析，因为设计反应谱的给出已经是经过统计之后给出的。3、功率谱密度（PSD）分析，是随机振动分析。4、若采用地震地面运动加速度的功率谱密度函数，也可对结构进行随机地震反应分析。

四、随机振动分析（PSD）

结构振动规律可用时间的确定性函数描述，如瞬态动力分析等；另一类振动，其振动规律不能用时间的确定函数来描述，但又具有一定的统计规律性。此类振动称为随机振动，即非确定而又具有统计规律。