模態(tài)疊加法通過對模態(tài)分析得到的振型（特征值）乘上因子并求和來計算結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。此法是ANSYS/Professional程序中唯一可用的瞬態(tài)動力學(xué)分析法。

模態(tài)疊加法的 優(yōu)點 是：

·對于許多問題，它比縮減法或完全法更快開銷更小；

·允許考慮模態(tài)阻尼（阻尼比作為振型號的函數(shù)）。

模態(tài)疊加法的 缺點 是：

·整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，不允許采用自動時間步長；

·唯一允許的非線性是簡單的點點接觸（間隙條件）；

·不能施加強(qiáng)制位移（非零）位移。

縮減法通過采用主自由度及縮減矩陣壓縮問題規(guī)模。在主自由度處的位移被計算出來后，ANSYS可將解擴(kuò)展到原有的完整自由度集上。（參見“模態(tài)分析”中的“矩陣縮減”部分對縮減過程的詳細(xì)討論。）

縮減法的 優(yōu)點 是：

·比完全法快且開銷小。

縮減法的 缺點 是：

·初始解只計算主自由度的位移，第二步進(jìn)行擴(kuò)展計算，得到完整空間上的位移、應(yīng)力和力；

·不能施加單元載荷（壓力，溫度等），但允許施加加速度。

·所有載荷必須加在用戶定義的主自由度上（限制在實體模型上施加載荷）。

·整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，不允許用自動時間步長。

·唯一允許的非線性是簡單的點—點接觸（間隙條件）。

（1）完全法施加載荷

下表總結(jié)了瞬態(tài)動力分析允許施加的載荷。除慣性載荷外，其他載荷可以施加到實體模型（關(guān)鍵點、線和面）或有限元模型（節(jié)點和單元）上。<<ANSYS基本過程分析指南>>的§2.3.4施加載荷對各類載荷有詳細(xì)的介紹。在分析中，可以施加、運(yùn)算或刪除載荷。關(guān)于實體模型載荷—有限元載荷之間關(guān)系的討論參見<<ANSYS基本過程分析指南>>第二章載荷。還可以利用一維表（TABLE類型數(shù)組）來施加隨時間變化的邊界條件，詳情參見§2.3.4.2.1使用TABLE類型數(shù)組參數(shù)施加載荷。#p#分頁標(biāo)題#e#

瞬態(tài)動力學(xué)分析中可用的載荷

完全法瞬態(tài)分析的典型命令流

下面給出的是可以概括用完全法進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析的過程的輸入命令流：

!Build　the　Model

/FILNAM,...!　Jobname

/TITLE,...!　Title

/PREP7!　Enter　PREP7

---#p#分頁標(biāo)題#e#

---!　Generate　model

---

FINISH

!Apply　Loads　and　Obtain　the　Solution

/SOLU!　Enter　SOLUTION

ANTYPE,TRANS!　Transient　analysis

TRNOPT,FULL!　Full　method

D,...!　Constraints

F,...!　Loads

SF,...

ALPHAD,...!　Mass　damping

BETAD,...!　Stiffness　damping

KBC,...!　Ramped　or　stepped　loads

TIME,...!　Time　at　end　of　load　step

AUTOTS,ON!　Auto　time　stepping

DELTIM,...!　Time　step　size

OUTRES,...!　Results　file　data　options

LSWRITE!　Write　first　load　step

---

---!　Loads,　time,　etc.　for　2nd　load　step

---

LSWRITE!　Write　2nd　load　step

SAVE

LSSOLVE,1,2!　Initiate　multiple　load　step　solution

FINISH

!

!Review　the　Results

/POST26

SOLU,...!　Store　solution　summary　data

NSOL,...!　Store　nodal　result　as　a　variable

ESOL,,,,!　Store　element　result　as　a　variable

RFORCE,...!　Store　reaction　as　a　variable

PLVAR,...!　Plot　variables

PRVAR,...!　List　variables

FINISH

/POST1

SET,...!　Read　desired　set　of　results　into　database

PLDISP,...!　Deformed　shape

PRRSOL,...!　Reaction　loads

PLNSOL,...!　Contour　plot　of　nodal　results

PRERR!　Global　percent　error　(a　measure　of　mesh　adequacy)

---

---!　Other　postprocessing　as　desired

---

FINISH

（2）模態(tài)疊加法施加載荷

“模態(tài)分析”中已經(jīng)介紹過模態(tài)分析的方法，這里必須注意下面幾點：

·模態(tài)提取法應(yīng)為子空間法，分塊Lanczos法（缺省）、縮減法、子空間法、PowerDynamics法或QR法（非對稱法或阻尼法不能用于模態(tài)疊加法）。另外，PowerDynamics法無法創(chuàng)建載荷矢量；

·務(wù)必提取出可能對動力學(xué)響應(yīng)有貢獻(xiàn)的所有模態(tài)；

·如果采用縮減法提取模態(tài)，則一定要在那些定義了力和間隙條件的節(jié)點處指定主自由度；

·如果有位移約束，指定之。如果約束是在模態(tài)疊加法的瞬態(tài)分析求解過程中指定的而不是在模態(tài)分析求解中指定，這些約束將被忽略；

·如果在瞬態(tài)動力學(xué)分析中需要單元載荷（壓力、溫度、加速度等等），則必須在模態(tài)分析中施加它們。這些載荷在模態(tài)分析中將被忽略，但程序會計算出一個載荷向量并將其寫入振型文件（Jobname.MODE），然后可以在瞬態(tài)分析中用這個載荷向量；

·模態(tài)疊加法不要求擴(kuò)展模態(tài)。（但如果要觀察振型，則必須擴(kuò)展振型。）；

·在模態(tài)分析與瞬態(tài)分析之間不能改變模型數(shù)據(jù)（例如節(jié)點旋轉(zhuǎn)）。

因此在模態(tài)疊加法中不能施加壓力，否則最后結(jié)果全部為0

模態(tài)疊加法瞬態(tài)分析的典型命令流

下面是典型的用模態(tài)疊加法進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析的輸入命令流：

!Build　the　Model

/FILNAM,...!　Jobname

/TITLE,...!　Title

/PREP7!　Enter　PREP7

---

---!　Generate　model

---

FINISH

!Obtain　the　Modal　Solution

/SOLU!　Enter　SOLUTION

ANTYPE,MODAL!　Modal　analysis

MODOPT,REDU!　Reduced　method

M,...!　Master　DOF

TOTAL,...

D,...!　Constraints

SF,...!　Element　loads

ACEL,...

SAVE

SOLVE

FINISH

!Obtain　the　Mode　Superposition　Transient　Solution

/SOLU!　Re-enter　SOLUTION

ANTYPE,TRANS!　Transient　analysis

TRNOPT,MSUP,...!　Mode　superposition　method

LVSCALE,...!　Scale　factor　for　element　loads

F,...!　Nodal　Loads

MDAMP,...!　Modal　damping　ratios

DELTIM,...!　Integration　time　step　sizes

LSWRITE!　Write　first　load　step　(Remember:　the　first　load　step

---!　is　solved　statically　at　time=0.)

---

---!　Loads,　etc.　for　2nd　load　step

TIME,...!　Time　at　end　of　second　load　step

KBC,...!　Ramped　or　stepped　loads

OUTRES,...!　Results-file　data　controls

---

LSWRITE!　Write　2nd　load　step　(first　transient　load　step)

SAVE

LSSOLVE!　Initiate　multiple　load　step　solution

FINISH

!Review　results　of　the　mode　superposition　solution

/POST26!　Enter　POST26

FILE,,RDSP!　Results　file　is　Jobname.RDSP#p#分頁標(biāo)題#e#

SOLU,...!　Store　solution　summary　data

NSOL,...!　Store　nodal　result　as　a　variable

PLVAR,...!　Plot　variables

PRVAR,...!　List　variables

FINISH

!Expand　the　Solution

/SOLU!　Re-enter　SOLUTION

EXPASS,ON!　Expansion　pass

NUMEXP,...!　No.　of　solutions　to　expand;　time　range

OUTRES,...!　Results-file　data　controls

SOLVE

FINISH

!Review　the　Results　of　the　Expanded　Solution

/POST1

SET,...!　Read　desired　set　of　results　into　database

PLDISP,...!　Deformed　shape

PRRSOL,...!　Reaction　loads

PLNSOL,...!　Contour　plot　of　nodal　results

PRERR!　Global　percent　error　(a　measure　of　mesh　adequacy)

---

---!　Other　postprocessing　as　desired

---

FINISH