瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析(亦稱(chēng)時(shí)間－歷程分析)是用于確定承受任意的隨時(shí)間變化載荷的結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的一種方法�？梢杂盟矐B(tài)動(dòng)力學(xué)分析確定結(jié)構(gòu)在靜載荷，瞬態(tài)載荷，簡(jiǎn)諧載荷的隨意組合作用下的隨時(shí)間變化的位移，應(yīng)變，應(yīng)力和力。載荷和時(shí)間的相關(guān)性使得慣性力和阻尼作用比較重要。如果慣性力和阻尼作用不重要，就可以用靜力學(xué)分析代替瞬態(tài)動(dòng)力分析。

瞬態(tài)動(dòng)力分析的求解方法

ANSYS中提供了諧響應(yīng)分析的三種方法：Full (完全法)、Reduced (縮減法)、 Mode Superpos’n (模態(tài)疊加法)。

1．完全法 

完全法是三種方法種最易使用的方法。它采用完整的系統(tǒng)矩陣計(jì)算諧響應(yīng)(沒(méi)有矩陣縮減)。矩陣可以是對(duì)稱(chēng)的或非對(duì)稱(chēng)的。完全法的優(yōu)點(diǎn)是： 

容易使用，因?yàn)椴槐仃P(guān)心如何選取主自由度或振型；

允許包含各類(lèi)非線(xiàn)性特性；

使用完整矩陣，因此不涉及質(zhì)量矩陣的近似；

允許有非對(duì)稱(chēng)矩陣，這種矩陣在聲學(xué)或軸承問(wèn)題中很典型；

用單一處理過(guò)程計(jì)算出所有的位移和應(yīng)力。

完全法允許定義各種類(lèi)型的載荷：節(jié)點(diǎn)力、外加的(非零)位移、單元載荷(壓力和溫度)。允許在實(shí)體模型上定義載荷。 

完全法的缺點(diǎn)是：

預(yù)應(yīng)力選項(xiàng)不可用

當(dāng)采用Frontal方程求解器時(shí)這種方法通常比其它方法都開(kāi)銷(xiāo)大。但在采用JCG求解器或ICCG求解器時(shí)，完全法的效率很高。 

2．縮減法 

縮減法通過(guò)采用主自由度和縮減矩陣來(lái)壓縮問(wèn)題的規(guī)模。主自由度處的位移被計(jì)算出來(lái)后，解可以被擴(kuò)展到初始的完整DOF集上。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是： 

在采用Frontal求解器時(shí)比完全法更快且開(kāi)銷(xiāo)�。� 

可以考慮預(yù)應(yīng)力效果

縮減法的缺點(diǎn)是：

初始解只計(jì)算出主自由度處的位移。要得到完整的位移、應(yīng)力和力的解則需要執(zhí)行被成為擴(kuò)展處理的進(jìn)一步處理(擴(kuò)展處理在某些分析中是可選操作)； 

不能施加單元載荷(壓力、溫度等等)； 

所有載荷必須施加在用戶(hù)定義的主自由度上(這就限制了采用實(shí)體模型上所加載荷)。 

整個(gè)瞬態(tài)分析過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)必須保持恒定，因此不允許用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)；

唯一允許的非線(xiàn)性是點(diǎn)點(diǎn)接觸（有間隙情形）；

3．模態(tài)疊加法 

模態(tài)疊加法通過(guò)對(duì)模態(tài)分析得到的振型(特征向量)乘上因子并求和來(lái)計(jì)算出結(jié)果的響應(yīng)。它的優(yōu)點(diǎn)是： 

對(duì)于許多問(wèn)題，此法比Reduced或完全法更快且開(kāi)銷(xiāo)小； 

在模態(tài)分析中施加的載荷可以通LVSCALE明理用于諧響應(yīng)分析中； 

可以使解按結(jié)構(gòu)的固有頻率聚集，這樣便可產(chǎn)生更平滑，更精確的響應(yīng)曲線(xiàn)圖；

可以包含預(yù)應(yīng)力效果；

允許考慮振型阻尼(阻尼系數(shù)為頻率的函數(shù))。 

模態(tài)疊加法的缺點(diǎn)： 

不能施加非零位移；

在模態(tài)分析中使用PowerDynamics法時(shí)，初始條件中不能有預(yù)加的載荷。 

唯一允許的非線(xiàn)性是點(diǎn)點(diǎn)接觸（有間隙情形）

不能用于分析“未固定的”或不連續(xù)結(jié)構(gòu)