板壳-梁结构单点随机振动分析
计算结构在Y方向位移功率谱密度谱（见表16-1）作用下的响应。已知条件如下：
板壳厚度为0.005m。
梁截面为正方形，长=宽=0.01m。

所有材料均为钢，其特性：杨氏模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3，密度为7850kg/m3。

表16-1  功率谱密度谱

说明：本例采用国际单位制。

随机振动分析求解控制
1）退出后处理器，GUI方式为Main Menu > Finish。
2）定义分析类型为谱分析，GUI方式为Main Menu > Solution > Analysis Type > New Analysis。
3）设置随机振动分析求解选项，GUI方式为Main Menu > Solution > Analysis Type > Analysis Options，选择PSD，设置求解所需的模态数为12，开启计算单元结果选项。

设置阻尼
GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc > Damping，设置恒定阻尼比为0.02，即2%

载荷定义
1）设置载荷选项，GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Spectrum > PSD > Settings，设置PSD类型为Displacement，即地震位移谱，激振方向由SEDX，SEDY，SEDZ控制，PSD谱1为Y方向，故应设置SEDX=0，SEDY=1，SEDZ=0，激振点集为BASE1，其余按默认设置，
2）按同样的方法设置激振点BASE2。
3）设置PSD数据，GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Spectrum > PSD > PSD vs Freq，弹出Table for PSD vs Frequency对话框，保持默认设置，单击OK按钮，弹出PSD vs Frequency Table，输入频率-谱值数据。

说明：也可用命令流方式输入频率-谱值数据，如下：
PSDFRQ,1,,0.5,1.0,2.4,3.8,17                !定义频率
PSDFRQ,1,,18,20,32
PSDVAL,1,1.0E-5,2.0E-5,1.6E-5,2.0E-5,0.5E-5        !定义谱值
PSDVAL,1,1.0E-5,1.5E-5,1.0E-5

计算参与系数
GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Spectrum > PSD > Calculate PF，保持默认设置，单击OK按钮，ANSYS将计算参与系数，可以在ANSYS输出窗口看到计算结果

设置输出控制选项
GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Spectrum > PSD > Calc Controls，弹出PSD Calculation Controls对话框，依次将Displacement solution、Velocity solution、Acceleration solution设置为Absolute

合并模态
GUI方式为Main Menu > Solution > Load Step Opts > Spectrum > PSD > Mode Combine，设置阈值为0.0001，模态阶数为12

求解并查看结果
执行求解命令：
/SOLU
SOLVE

或者采用GUI方式提交求解：
Main Menu > Solution > Solve > Current LS
1）进入普通后处理器POST1，读取载荷步3（1 ）的结果，查看板壳-梁结构的位移云图和应力云图
在随机振动的作用下，板壳-梁结构的最大位移为60.443mm，位于最上层板，最大von Mises应力为252MPa，位于板壳的角点。
2）进入时间历程后处理器POST26，弹出Spectrum Usage对话框，选择Create response power spectral density （PSD）选项。
3）存储频率向量，GUI方式为Main Menu > TimeHist Postpro > Store Data，保持默认设置，如图16-15所示。NPTS介于1~10之间，数值越大，绘制的曲线越光滑。
4）定义变量，GUI方式为Main Menu > TimeHist Postpro > Define Variables，选取图15-4中编号为7的节点，读取Y方向变形，定义变量号为2。
5）计算位移PSD响应谱，GUI方式为Main Menu > TimeHist Postpro > Calc Resp PSD，弹出Calculate Response PSD对话框，设置结果变量号为3，被操作的变量号为2，响应PSD谱为Displacement，并指定为绝对值（Absolute value）。
6）计算速度PSD响应谱，GUI方式为Main Menu > TimeHist Postpro > Calc Resp PSD，弹出Calculate Response PSD对话框，设置结果变量号为4，被操作的变量号为2，响应PSD谱为Velocity，并指定为绝对值（Absolute value），
7）计算加速度PSD响应谱，GUI方式为Main Menu > TimeHist Postpro > Calc Resp PSD，弹出Calculate Response PSD对话框，设置结果变量号为5，被操作的变量号为2，响应PSD谱为Acceleration，并指定为绝对值（Absolute value），
8）绘制PSD响应谱-频率曲线

在频率2.7205Hz（2阶）、8.4891Hz（5阶）、14.161Hz（8阶）附近，结构容易产生较大的振动。这是因为结构的第二阶、第五阶、第八阶模态振型正好为Y方向振动。