Algor和Ansys沖擊載荷譜計算比較報告算例描述計算算例為一截面為圓管（Ro=0.01335m，Ri=0.01124m），長度2m一端固定的梁懸臂梁。在X方向加速度沖擊響應譜下，懸臂梁的變形和應力。沖擊譜見表1。表1 加速度沖擊響應譜序號周期（S）頻率（1/S）加速度（m/S2）0.0025008000.0066666671508000.01100502.6550.11050.2655110.394100.10.00394懸臂梁固有頻率計算對于該模型分別用Algor和Ansys計算結構固有頻率，共計算前50階頻率，計算結果見表2。由于algor和Ansys計算的模態略有不同，表2中的階數按照algro計算的確定。其中Ansys計算的第11，19等模態很怪見圖1和圖2，是algor中沒有的。而且這兩個模態在X方向的響應沒有貢獻。從有效的模態看，高階的模態偏差比較大，但是，高階模態的參與系數都很低，對響應的影響很小。表2 懸臂梁的固有頻率階12345678Algor頻率5.28413E+05.28413E+03.30231E+13.30231E+19.20564E+19.20564E+11.79243E+21.79243E+2Ansys頻率5.28525.285233.06833.06892.34892.348180.28180.28模態參與系數61.52018.9406.5303.330階910111213141516Algor頻率2.93888E+22.93888E+24.34696E+24.34696E+25.41343E+26.00194E+26.00194E+27.88754E+2Ansys頻率296.56296.56440.38440.38541.35610.83610.83806.87模態參與系數1.60.440.181.2000.9900.21階1718192021222324Algor頻率7.88754E+29.98644E+29.98644E+21.22808E+31.22808E+31.47528E+31.47528E+31.62398E+3Ansys頻率806.871007.31007.31271.11271.11536.91536.91624.2模態參與系數1.600.540.140.200.280.100.300階2526272829303132Algor頻率1.73846E+31.73846E+32.01593E+32.01593E+32.30607E+32.30607E+32.60735E+32.60735E+3Ansys頻率1823.51823.52129.62129.62454.12454.12795.72795.7模態參與系數0.090.240.180.100.220.020.010.20階3334353637383940Algor頻率2.70645E+32.91835E+32.91835E+33.23777E+33.23777E+33.56441E+33.56441E+3合計Ansys頻率2707.43153.33153.33525.83525.8模態參與系數00.140.040.150.010.040.1098.52圖1 ansys計算的第11階模態圖2 ansys計算的第19階模態響應譜的計算用algor進行響應譜分析，響應譜輸入函數是加速度是周期的函數。將表1的數據輸入，計算的位移響應為圖3，應力響應為圖4。最大位移64.8865mm，最大應力188.2MPa。圖3 algor計算的加速度響應位移圖4 algor計算加速度響應的應力用Ansys進行響應譜分析，響應譜輸入函數是加速度是頻率的函數。將表1的數據輸入，計算的位移響應為圖5，應力響應為圖6。最大位移18.957mm，最大應力60MPa圖5 Ansys計算的加速度響應位移圖6 Ansys計算加速度響應的應力從計算結果看，兩個軟件結果相差很大。為什么呢？問題分析和解決1. 首先結構的前幾階模態對激勵的響應最大，因此，再595赫茲的響應譜將主要引起結構的響應。2. Algor和Ansys計算響應譜的輸入差別在于，algor是輸入周期，Ansys輸入的是頻率，周期和頻率的關系是倒數關系。兩個軟件都是通過輸入離散的點的線性插值完成響應譜的計算。問題就出在這里，加速度響應在周期0.1到1的范圍內是線性關系，那么頻率和加速度的關系就是倒數關系了。在我們上面的計算中也只去了兩點數據，這樣在Ansys里面，頻率在1到10的范圍內也是線性關系。我們可以通過圖7看出他們的差別。明顯，按照線性關系的響應譜的數據要小很多。所以，上面用Ansys計算的響應就明顯偏小。在Ansys計算中，如果選擇倒數關系輸入響應譜，其計算的結果響應位移和應力見圖8 和圖9。可以看