CAEを学ぶ
応答スペクトル解析(おうとうすぺくとるかいせき)
英訳:response spectrum analysis
応答スペクトル解析とは、地震波のように多くの周波数成分を含む過渡的励振条件に対する構造の応答を評価する解析手法の一つです。地震の荷重がかかる高層ビルや土木構造設計、原子力発電所の設計などに多く使用されます。スペクトル応答解析とも呼ばれます。
同じ地震でも構造物によって揺れ方は異なります。また、構造物には揺れやすい周期があり、この周期の揺れの大きさによって、構造物が受ける影響が決まります。
応答スペクトル解析は、この構造物の受ける度合いを評価するために、様々な周期のゆれの最大値をグラフ化した応答スペクトルを使用して構造の応答評価を行なう解析です。応答スペクトルおよび固有値、モード形状を用いて各モードの最大応答を求め、モード組み合わせ法を用いて全体の応答を求めます。
この解析は、時刻歴応答解析に比べて圧倒的に計算時間が早く、すばやく最大応答値を求められるため、時刻歴応答解析の代替解析として用いられます。
応答スペクトルの例を以下に示します。

応答スペクトルには、加速度応答スペクトル、速度応答スペクトル、変位応答スペクトルの3種類があります。それぞれ最大加速度応答値、最大速度応答値、最大変位応答値の周期(あるいは固有振動数)に対する変化を示したスペクトルです。
加速度応答スペクトルは、周期が小さい範囲では周期の増加にしたがって大きくなりますが、さらに周期が大きくなると応答は減少する傾向があります。
一般的によく使用されるのは、加速度応答スペクトルです。
Ansysにおける取扱い
- Ansysは応答スペクトル解析に対応しています。
CAE用語辞典の転載・複製・引用・リンクなどについては、「著作権についてのお願い」をご確認ください。
関連キーワード
関連情報
関連する解析事例
MORE関連する資料ダウンロード
MORE-
冷間鍛造解析による事前可視化
~Ansys LS-DYNAによるソリューション~
-
切削熱を伴う切削加工解析
~Ansys LS-DYNAによるヘルスケア分野ソリューション~
-
動脈硬化による血管内部の状態可視化
~Ansys LS-DYNAによるヘルスケア分野ソリューション~
-
SDGsとカーボンニュートラル実現へ向けた CFDによる水素バーナの燃焼解析
CFDによる水素バーナの燃焼解析
-
シリコンウェハ汚染予測ソリューション
-
~解析精度向上につながる~ 適切な材料特性の選定・取得ソリューション
-
【全記事】CAEのあるものづくり vol.41
ユーザー様インタビュー記事4件のほか、解析事例・製品紹介などの記事を1冊に集約した保存版
-
CMP(化学機械研磨)マクロスラリー 挙動解析ソリューション
回転パッド上のマクロスラリー挙動の解析ソリューション