Utilizzare l'analisi armonica per calcolare il responso più alto dello stato costante causato dai carichi armonici o le eccitazioni base.
Un carico armonico P viene espresso come P = A sin (ωt + φ) dove: A è l'ampiezza, ω è la frequenza, t il tempo e φ la fase angolare. Ecco di seguito gli esempi di carichi armonici con frequenze diverse w versus il tempo:
Sebbene sia possibile creare uno studio cronologico modale e definire i carichi come funzioni del tempo, potrebbe risultare poco interessante nella variazione transitoria del responso con il tempo. In questi casi, si risparmia del tempo e le risorse risolvendo per il responso elevato dello stato costante nel range di frequenze operative usando l'analisi armonica.
Per esempio, un motore montato su una tabella da test trasferisce carichi armonici al sistema di supporto attraverso i bulloni. Il sistema di supporto può essere modellato e uno studio armonico definito per valutare gli spostamenti elevati dello stato costante, le sollecitazioni, etc. per il range del motore delle frequenze operative. Il motore può essere approssimato per una massa distribuita.
Dopo aver eseguito lo studio, è possibile visualizzare le ampiezze di picco dei parametri di risposta (sollecitazioni, spostamenti, accelerazioni e velocità), nonché i grafici di responso degli angoli di fase dei parametri di risposta nel range di frequenze operative.
Quando si esegue uno studio armonico, il grafico di contorno di un parametro di risposta visualizza i valori di picco assoluti della cronologia sinusoidale di risposta in una determinata fase di frequenza. La parte sinusoidale transitoria del parametro di risposta e il relativo angolo di fase non vengono mostrati nel grafico. Per una fase di frequenza operativa vicina a quella della frequenza naturale del modello, il grafico di una forma modale è una rappresentazione più realistica della forma deformata rispetto al grafico di contorno di spostamento alla determinata frequenza.
È possibile creare un grafico di responso dell'angolo di fase per un parametro di risposta (spostamento, sollecitazione, velocità o accelerazione) per tutte le fasi di frequenza della soluzione.
Le opzioni di smorzamento modali, Rayleigh e composite sono disponibili per questo tipo di analisi.