瞬态响应分析 — CAE术语解说

静力学分析仅求得施加荷载后的最终变形，而瞬态响应分析需要追踪随时间变化的荷载作用下，结构物"何时·变形多少"的时间历程。在冲击荷载或急剧加速度变化的问题中是必需的。

通过时间积分法求解运动方程 M*a + C*v + K*u = F(t)。代表方法是Newmark法，通过参数选择可调整稳定性与精度的平衡。HHT-α法是用于衰减数值高频振荡的改进版本，在实际工程中常见应用。

在有限元法中的瞬态响应分析应用于例如航空器着陆冲击时起落架结构的响应、地震波作用下建筑物各层随时间变化的位移等场景。

一般规则是设定为所关注最高阶模态周期的1/10~1/20。使用显式法时，稳定限界（最小单元尺寸/声速）给出时间步长的上界，细网格会导致极小的时间步长。这就是为什么汽车碰撞分析中显式法的时间步长达到微秒量级。

正是如此。根据用途选择合适的显式法或隐式法是关键。首先用简单的单自由度弹簧-质量系统手工计算时间响应会大有帮助，有助于深化理解。