Il nuovo studio di analisi dello spettro di risposta stima i valori di picco della risposta del modello in base a uno spettro di progetto specificato come eccitazione di base.
In un'analisi dello spettro di risposta, i risultati dell'analisi modale sono utilizzati per uno spettro noto per calcolare gli spostamenti e le sollecitazioni del modello. Per ciascun modo, la risposta proviene da uno spettro del progetto basato sulla frequenza modale e da un dato fattore di smorzamento. Tutte le risposte modali sono quindi combinate per produrre la stima della risposta massima della struttura.
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Spettro di risposta relativo dello spostamento per un particolare fattore di smorzamento ξ1.
 equivale al valore massimo assoluto della risposta nel tempo di spostamento relativo per ogni oscillatore SDOF.
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 Frequenza circolare propria di vibrazione per ogni oscillatore SDOF.
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È possibile usare un'analisi dello spettro di risposta piuttosto che l'analisi cronologica per stimare la risposta delle strutture ad ambienti di carico casuale o dipendente dal tempo, ad esempio terremoti, carichi di vento od onde, propulsione di un motore o vibrazione del motore di un missile.