谐波响应拓展:扫频测试、瞬态结构对照分析

目录
一、什么是扫频测试?
1.1 定义
1.2 关键特点
二、扫频测试仿真操作
步骤1:在模态分析的基础上建立谐波响应系统
步骤2:激励设置
步骤3:分析器设置
步骤4:结果后处理
三、瞬态结构分析对照
对照标准:
3.1 谐波响应
步骤1:在模态分析的基础上建立谐波响应系统
步骤2:载荷设置
步骤3:分析器设置
步骤4:结果后处理
3.2 瞬态机构分析(频域分析)
步骤1:在模态分析的基础上建立瞬态结构分析系统
步骤2:载荷设置
步骤3:瞬态结构分析器设置
步骤4:结果后处理
3.3 瞬态机构分析(时域分析)
步骤1:建立瞬态结构分析系统
步骤2:载荷设置
步骤3:瞬态结构分析器设置
步骤4:结果后处理
3.4 结果统计
一、什么是扫频测试?
1.1 定义
扫频测试是指在一定频率范围内,以连续或步进的方式改变激励频率,同时测量系统的振动响应(如位移、加速度、应力等)。其核心目标是:
识别共振频率:找到系统固有频率对应的峰值响应。
绘制频响曲线:得到幅值/相位随频率变化的曲线。
验证模型:通过实验数据验证有限元分析或理论计算的准确性。
1.2 关键特点
频率范围可控:从低频到高频(如1 Hz~1000 Hz)按需设置。
激励形式灵活:常用正弦波激励(单频或多频叠加),也可以是随机振动。
数据直观:直接观察共振点、阻尼特性等。
对比项扫频测试谐波响应分析目的实验测量实际系统的动态特性理论/仿真分析系统的频响特性输入物理激励(振动台、激振器等)数值模型(质量、刚度、阻尼矩阵)输出实测频响曲线计算的频响曲线适用阶段产品验证、故障诊断设计阶段、模型优化成本较高(需要设备、传感器)较低(仅需计算资源)
二、扫频测试仿真操作
步骤1:在模态分析的基础上建立谐波响应系统
模态分析:音叉不同状态下的模态-CSDN博客
将谐波响应项目Harmonic Response拖拽到模态分析Modal的第六个框求解solution的位置
步骤2:激励设置
步骤3:分析器设置
模态分析器设置:
谐波响应分析器设置:
步骤4:结果后处理
关键结构项:
总变形 (Total Deformation)
频率响应(Frequency Response)
三、瞬态结构分析对照
对照标准:
求解音叉末端在正弦激励下,Y方向稳态幅值:
正弦激励:频率:100hz;幅值:20N
3.1 谐波响应
参照谐波响应:理论基础与基本操作-CSDN博客操作,调整步骤2:载荷设置和步骤3:谐波响应分析器设置
步骤1:在模态分析的基础上建立谐波响应系统
步骤2:载荷设置
步骤3:分析器设置
模态分析器
谐波响应分析器
步骤4:结果后处理
频率响应(Frequency Response)
可以看到在100Hz时,Y方向稳态振幅为4.6734e-5m。
3.2 瞬态机构分析(频域分析)
步骤1:在模态分析的基础上建立瞬态结构分析系统
步骤2:载荷设置
步骤3:瞬态结构分析器设置
步骤4:结果后处理
关键结构项
定向变形(Directional Deformation)
可以看到在100Hz时,Y方向稳态振幅为4.5684e-5m。
3.3 瞬态机构分析(时域分析)
步骤1:建立瞬态结构分析系统
步骤2:载荷设置
步骤3:瞬态结构分析器设置
步骤4:结果后处理
关键结构项
定向变形(Directional Deformation)
可以看到在100Hz时,Y方向稳态振幅为5.1368e-5m。
3.4 结果统计
谐波响应瞬态结构分析(频域)瞬态结构分析(时域)振幅4.6734e-54.5684e-55.1368e-5偏差02.25%9.92%