瞬态动力学分析，即时间历程分析，就是分析结构在任意随时间变化载荷作用下响应的技术。在瞬态动力学分析中输入数据为时间函数的载荷，输出数据为随时间变化的位移或其它导出量，如应力、应变等。

瞬态动力学分析不用考虑各种参数随时间的变化，仿佛将时间定格，只分析这一时刻各物理量，即，将随时间变化复杂的系统，在时间上定格，接着对其分析总结规律，最后在应用到整个时间历程中，得到总体变化规律。

1.瞬态动力学分析的理论基础

瞬态动力学的基本运动方程与通用运动方程相同，即

[M]{ẍ}+[C]{ẋ}+[K]{x}={F(t)}

式中，[M]为质量矩阵，[C]为阻尼矩阵，[K]为刚度矩阵，{ẍ}为节点加速度向量，{ẋ}为节点速度向量，{x}为节点位移向量。在任意给定时刻t，该方程可视为一系列考虑了惯性力（[M]{ẍ}）和阻尼力（[C]{ẋ}）的静力学平衡方程。

在瞬态动力学分析中，不同的分析方法包括各种类型的非线性分析，如大变形、接触、塑性等。

2.瞬态动力学分析方法

瞬态动力学分析方法有三种，即完全法、缩减法以及模态叠加法。

完全法

完全法采用完整的系统矩阵计算瞬态响应，无矩阵缩减。该方法在三种方法中功能最强，允许各类非线性特性，如塑性、大变形、大应变等，但，若并不需要进行非线性分析，应当考虑使用另两种方法，因为该方法为三种方法中开销最大的。其优点：

l  使用方便，不必关心选择主自由度和振型；

l  允许各种类型的非线性特性，如塑性、大变形、大应变等；

l  采用完整矩阵，不涉及质量矩阵近似；

l  在一次分析中就可得到所有位移与应力；

l  允许施加所有类型的载荷，如节点力、外加的（非零）位移（不建议使用）和单元载荷（压力、温度等），还允许通过table数组参数指定表边界条件；

l  允许在实体模型上施加载荷。

缺点：在三种方法中，开销最大。

缩减法

缩减法采用主自由度即缩减矩阵压缩问题规模来实现的。其优点：比完全法快，且开销小。其缺点：

l  初始解只计算主自由度的位移，第二步进行扩展计算，得到完整空间上的位移、应力以及力等物理量；

l  不能施加单元载荷，如压力、温度等，但允许施加加速度；

l  所有载荷必须在用户定义的主自由度上，限制在实体模型上施加载荷；

l  在整个瞬态分析过程中，时间步长必须保持恒定，不允许启用自动时间步长；

l  唯一允许的非线性特性为简单地点-点接触（间隙条件）。

模态叠加法

模态叠加法通过对模态分析得到的振型乘上因子，并求和来计算结构的响应。其优点：

l  对于许多问题，它比缩减法或完全法更快、开销更小；

l  只要模态分析不采用PowerDynamics方法，通过LVSCALE命令将模态分析中施加的单元载荷引入瞬态分析中；

l  允许考虑模态阻尼。

缺点：

l  整个瞬态分析过程中，时间步长必须保持恒定，不允许采用自动时间步长；

l  唯一允许的非线性特性为简单地点-点接触（间隙条件）；

l  不能施加强制（非零）位移。

3.瞬态动力学分析的应用

l  承受各种冲击载荷的结构，如汽车中的门和缓冲器、建筑框架以及悬挂系统等；

l  承受各种随时间变化载荷的结构，如桥梁、地面移动装置以及其它机械部件等；

l  承受撞击和颠簸的家庭和办公设备，如便携式电话、笔记本电脑、真空吸尘器等。