7.6 卡片说明

7.6.1 RLOADi卡片

RLOAD类型卡片用于定义频响分析的载荷（力激励或是强迫位移），形式上有RLOAD1和RLOAD2两种。每张RLOADi卡片只能定义一个稳态频响载荷，SID不能重复。需要施加多组频响载荷时，须定义多张RLOAD卡片并由DLOAD进行组合。

RLOAD1以实部和虚部的方式表示频响载荷，见表7-1及表7-2。

f （Ω）=A（C（Ω）+iD（Ω））e^{i（θ-2πΩτ）}

式中，Ω表示单位为Hz的时间频率。

RLOAD2以幅值和相位的方式表示频响载荷，见表7-3及表7-4。

f（Ω）=A·B（Ω）e^{i（φ（Ω）+θ-2πΩτ）}

7.6.2 FREQi卡片

FREQ类型卡片用于定义分析频率的集合，然后在频响工况中使用FREQUENCY进行引用。频响曲线在固有频率附近变化剧烈，而位于固有频率附近的峰值响应也是工程应用中最希望进行准确评估的，因此使用非均匀的频率间隔可以得到最优的计算效率，即在固有频率附近区域使用较小的频率间隔，在远离固有频率的区域使用较大的频率间隔。FREQi卡片共有六种：FREQ及FREQ1～FREQ5，在应用中推荐根据实际需求进行组合使用。

如图7-5所示，直接法频响分析只可使用FREQ1、FREQ2、FREQ3三种卡片，而FREQ3、FREQ4、FREQ5需要用到模态分析，只有模态法可以使用。FREQi卡片的SID是可以重复的，对于SID相同的所有FREQi卡片，OptiStruct将取它们的并集来共同定义分析频率集。

（1）FREQ卡片

逐一定义每一个分析频率F#，可以有任意数量的扩展行，FREQ卡片定义见表7-5。

FREQ1卡片定义一个线性分布的频率序列，见表7-6。

其中，F1为起始频率（≥0）；DF为增量频率步长（>0），线性分布的频率总点数为NDF+1。可以使用多张SID相同的FREQ1卡片定义多段线性分布的频率区间。

（2）FREQ2卡片

定义一个对数分布的频率序列，见表7-7。

其中，F1为起始频率；F2为终止频率（F2>F1>0）；对数分布的频率总点数为NF+1。

（3）FREQ3卡片

依据模态分析的固有频率自动分布频率点的一种方式。在定义的频率区间F1～F2内，将进一步依据固有频率划分多个子区间，并依照聚集系数进行线性或对数的均匀或非均匀分布。FREQ3卡片定义见表7-8。

其中，F1为起始频率；F2为终止频率；TYPE可以指定为线性或对数分布；NEF为每个子区间的频率等分数，CLUSTER为聚集系数（实数，>0），区间频率Ω_i分布表达式为

式中，ξ为归一化至[-1，1]区间的频率分布点；和为每个子区间的起始与终止频率。

如图7-6所示，实线代表模态分析得到的结构固有频率，虚线代表几种设置的FREQ3分析频率集，每个子区间9等分 （ NEF=9）。可以看到，聚集系数的取值不同，频率分布有显著差异： 默认CLUSTER=1.0，此时每个子区间为均匀分布；当CLUSTER>1.0时，子区间频率点聚集至模态频率；当CLUSTER<1.0时，子区间频率点聚集至中央频率。但不论CLUSTER如何取值，红线位置均存在虚线，表示分析频率集总是包含模态分析的固有频率点。

另外，TYPE为LINEAR或LOG也影响每个区间频率点的分布。多数情况下，使用FREQ3可以较好地捕捉整条频响曲线的特征。

（4）FREQ4卡片

依据模态分析的固有频率自动分布频率点的一种方式。查找在频率F1～F2区间内的固有频率，并在每个固有频率的邻域内生成线性均匀分布的子区间。FREQ4卡片定义见表7-9。

其中，F1为起始频率；F2为终止频率；FSPF为模态频率子区间的百分比（0、1之间的实数）；NFM为子区间频率的均匀分布个数（奇数，>0，如果是偶数将加1）。

如图7-7所示，实线代表模态分析得到的结构固有频率，虚线为FSPF=0.1、NFM=7时生成的分析频率集。子区间宽度比例为2×FSPF=20%，每个子区间7等分。

（5）FREQ5卡片

依据模态分析的固有频率自动分布频率点的一种方式。查找在频率F1～F2区间内的固有频率，并依据系数FR#生成固有频率之间的频率点。FREQ5卡片定义见表7-10。

其中，F1为起始频率；F2为终止频率；FR#为相对模态频率的百分比系数（实数）。

一般为了捕捉频响曲线的峰值，FR#的取值都在1.0附近，如图7-8所示。例如，实线代表模态分析得到的结构固有频率，虚线代表FR#取值为0.9、0.95、0.98、1.0以及1.02时生成的分析频率集。

7.6.3 PBUSHT卡片

PBUSHT卡片是PBUSH卡片的更进一步定义，在频响分析中赋予CBUSH单元频变的参数。在PBUSHT中，可以将单元的刚度、质量、黏性阻尼、结构阻尼都定义为频变曲线。需要注意的是，OptiStruct模态分析并不能使用PBUSHT中定义的频变曲线参数，这些参数仅在频响分析中被使用。PBUSHT卡片定义及说明见表7-11和表7-12。

7.6.4 MATFi卡片

MATFi卡片是MATi卡片的更进一步定义，在频响分析中赋予各种材料频变的参数。MATF类型卡片共有MATF1、MATF2、MATF3、MATF8、MATF9、MATF10 6种，分别对应于非频变的材料卡片MAT1、MAT2、MAT3、MAT8、MAT9、MAT10。MATFi的MID也必须和已存在的MATi卡片MID相一致才可以被使用。同样需要注意，OptiStruct模态分析并不使用MATFi的频变参数，频变参数仅在频响分析时采用。

在卡片字段方面，除参考温度TREF以外，MATFi的卡片字段与MATi的字段是一一对应的，见表7-13与表7-14。在MATFi卡片中，对应的材料参数不是确定的系数，而是一条频变曲线（通过TABLEDi类型卡片进行定义）。