深究：隐式动力学的阻尼对响应的影响 - ANSYS 与 ABAQUS 详解

无阻尼模态分析在绝大多数情况下是合理的。但振动响应分析不明确阻尼，则是不合理的。

详言之，在谐响应分析、随机振动分析、响应谱分析、瞬态分析中，必须明确阻尼或其他耗能形式，否则分析没有精度可言，充其量只是一场软件操作表演而已。

昨晚演示ABAQUS隐式动力学，在模态叠加法中，瞬态分析和谐响应分析结果高度一致。但在直接法中，遇到了若干问题，给了我很大的启发。

1）阻尼设置无效，即无阻尼状态下，ABAQUS与ANSYS的瞬态响应结果；

2）阻尼设置有效，ABAQUS瞬态响应结果；

3）阻尼设置有效，ANSYS瞬态响应结果；

已知当阻尼比为0.02，约等于比例阻尼刚度系数为4.3935e-4，某结构的共振幅值：4mm

     

     

对应以上谐响应分析的力激励，频率为14.49，幅值为0.1N，施加初相位为0的正弦时程激励。

     

一）ABAQUS瞬态分析（模态叠加法）

     

可以看到共振发展的过程，最终稳态响应的幅值比谐响应分析结果略小，但总体对应较好，分析结果可靠。

二）ABAQUS瞬态分析（直接法）

     

可以看到共振发展过程，但有两个重要区别：第一，提前进入稳态；第二，幅值更低。这两个现象表明，直接法的阻尼表现大于实际设置值。

三）ANSYS瞬态分析（模态叠加法）