第一十三章 谐响应分析
第一节 概述
谐响应是结构在周期载荷作用下产生的周期响应。谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。
谐响应分析计算结构在不同频率下的响应并得到一些响应值(通常是位移)对频率的曲线,从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察峰值频率对应的应力。该技术只计算结构的稳态受迫振动,而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。图13-1为典型的谐响应系统及动力学响应。
谐响应分析是一种线性分析技术,任何非线性特性,如塑性,即使定义了,也将被忽略。分析中可以包含非对称系统矩阵,如流-固耦合系统等。谐响应分析也可以分析有预应力的结构,如小提琴的弦(假定简谐力比预加的拉伸力小得多)等。
图13-1 典型的谐响应系统及动力学响应
a)谐响应系统 b)动力学响应