6.3.3. Проведение спектрального расчета

Процедура проведения спектрального расчета описана ниже. Файл форм колебаний (Jobname.MODE). полученный в ходе расчета собственных частот, должен существовать, и база данных должна содержать данные использованной модели.

1. Вход в модуль SOLUTION.

Команда /SOLU

Вызов из экранного меню:

Main Menu —> Solution

2. Указание типа расчета и опций расчета. Комплекс ANSYS имеет опции расчета спектральных задач, перечисленные ниже. Не все опции расчета собственных колебаний и не все методы расчета собственных значений могут согласованно использоваться с произвольными опциями спектральных расчетов.

Таблица 6.1. Типы и опции расчета

Опция	Команда	Вызов из меню (то есть средствами GUI)
Новый расчет	ANTYPE	Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> New Analysis
Тип расчета: спектральный	ANTYPE	Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> New Analysis —> Spectrum
Тип спектра: SPRS	SPOPT	Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> Analysis Options
Число форм для использования в расчете	SPOPT	Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> Analysis Options

- Опция: Новый расчет (команда ANTYPE)

Указывается New Analysis.

- Опция: Тип расчета (команда ANTYPE)

Указывается спектральный расчет.

- Опция: Тип спектрального расчета: спектральный отклик с единичной точкой нагружения (команда SPOPT)

Указывается спектральный отклик с единичной точкой нагружения (SPRS).

- Опция: Число форм, используемое в расчете (команда SPOPT)

Существует большое число способов для учета диапазона частот при заполнении спектра и определения структуры отклика. Точность решения зависит от числа используемых форм: чем больше число, тем выше точность. При необходимости вычисления напряжений в элементах следует в аргументах команды SPOPT указать соответствующее значение равным YES.

3. Указание опций шага нагрузки. При спектральных расчетах с единичной точкой нагружения применяются перечисленные ниже опции:

Таблица 6.2. Опции шага нагрузки

Опция	Команда	Вызов из меню (то есть средствами GUI)
Спектральные опции
Тип спектрального отклика	SVTYP	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Spectrum —> Single Point —> Settings
Направление возбуждения	SED	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Spectrum —> Single Point —> Settings
Значения в точках спектра или кривая по частотам	FR EQ, SV	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Spectrum —> Single Point —> Freq Table или Spectr Values
Демпфирование (динамические опции)
Демпфирование, связанное с жесткостью	BETAD	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Time/Frequenc —> Damping
Постоянный коэффициент демпфирования	DMPRAT	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Time/Frequenc —> Damping
Демпфирование, связанное с формами колебаний	MDAMP	Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Time/Frequenc —> Damping

• Спектральные опции

Эти данные включают следующее:

• -Тип спектра отклика (команда SVTYP)

Типом спектра могут являться спектр перемещения, скорости, ускорения, усилия или PSD. Все спектры, за исключением спектра усилия являются сейсмическими спектрами; это значит, что они считаются воздействующими на опоры (основание). Спектр усилия воздействует в узлах, не являющихся опорами, прикладывается командами F или FK и в направлениях, соответствующих меткам (обозначениям) FX. FY, FZ. Спектр PSD (команда SVTYP.4) внутренне преобразовывается в спектр отклика перемещений и ограничен равномерными узкополосными спектрами; более подробная процедура расчета случайных колебаний описана ниже в разделе 163.7 «Расчет случайных колебаний (PSD)».

• Направление возбуждения (команда SED)

• Указание значений в точках спектра или кривой по частотам (команды FREQ, SV)

Команды SV и FREQ используются для указания кривой спектра. Возможно указание семейства спектральных кривых, каждой кривой для своего (отдельного) значения коэффициента демпфирования. Для просмотра текущих значений кривых спектров применяется команда STAT. Другая команда, ROCK, позволяет указывать периодический спектр.

Демпфирование (динамические опции)

Если указывается более чем один вид демпфирования, комплекс ANSYS вычисляет эффективный коэффициент демпфирования для каждой частоты. Спектральное значение для этого эффективного коэффициента демпфирования далее вычисляется двойной логарифмической интерполяцией спектральных кривых. Если демпфирование не учитывается, используется спектральная кривая с самым низким демпфированием. Подробности различных форм демпфирования см. в разделе «Демпфирование» Главы «Расчет переходных процессов».

Применяются следующие виды демпфирования:

• Демпфирование, связанное с жесткостью (команда BETAD)

Данная опция вызывает применение коэффициента демпфирования, зависящего от значения частоты.

• Постоянный коэффициент демпфирования (команда DMPRAT)

Данная опция вызывает применение коэффициента демпфирования, постоянного для всех значений частоты.

Демпфирование, связанное с формами колебаний (команда MDAMP)

Примечание. Коэффициент демпфирования, зависящий от материала (командаMP,DAMP) также может применяться, но только в случае, если он использовался при расчете собственных колебаний. Команда MP,DAMP также определяет постоянный коэффициент демпфирования, зависящий от материала (и не зависящее от материала демпфирование, связанное с жесткостью, используемое в других типах расчета).

4. Вызов процедуры расчета.

Команда SOLVE

Вызов из экранного меню:

Main Menu —> Solution —> Solve —> Current LS

Выходная информация расчета включает таблицу коэффициентов вкладов. Таблица коэффициентов вкладов, которая является частью выходной текстовой информации, | содержит список коэффициентов вкладов, коэффициентов форм (основанных на самом низком коэффициенте демпфирования) и распределение масс для каждой формы. Для вычисления максимального отклика на каждой форме (частотного отклика) имеющиеся значения расчетных объектов для формы умножаются на коэффициенты форм. Подобное можно реализовать путем восстановления коэффициента формы командой *GET и дальнейшего применения такового в качестве масштабного множителя при вызове 'команды SET.

5. Повторение шагов 3 и 4 для дополнительных спектров отклика, если таковые

имеются. Следует обратить внимание, что результаты для текущего времени в файл file.rst же записываются.

6. Выход из модуля SOLUTION.

Команда FINISH

Вызов из меню:

Кнопка Close меню Solution.