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動力吸振器是一種使用廣泛的減振設備，其結構簡單，可有效地解決頻率范圍變化不大的系統(tǒng)的共振問題，特別當外界激勵頻率變化范圍已知時，它能有效地抑制系統(tǒng)結構和設備的共振，它也是當前最方便、經濟與可靠的被動式控制方法。一個實例可以簡單說明動力吸振器的作用，一臺動力機械（簡化為一個彈簧質量系統(tǒng)）構成一個振動系統(tǒng)，當其上作用的激振力Ｆ（ｔ）＝Ｆ０ｃｏｓωｔ的頻率與系統(tǒng)固有頻率接近時，系統(tǒng)發(fā)生共振，振幅增大。為了改變這種狀況，可以改變系統(tǒng)的質量和彈簧剛度．為使系統(tǒng)離開共振區(qū)，當系統(tǒng)的質量和彈簧剛度不能改變時，可以在原系統(tǒng)上增加一個附加系統(tǒng)，這樣就可以使主系統(tǒng)振動狀況大大改善，這就是動力吸振器。
為了改善動力吸振器的特性，許多科技工作者把安裝動力吸振器的結構響應或單邊功率譜密度看作評價減振效果，或者以得到最小的主質量位移方差作為動力吸振器的參數優(yōu)化目標，或者利用功率流的計算方法．目前已有的部分工作的主要特點均是分析計算主系統(tǒng)吸振器組成的復合系統(tǒng)的動態(tài)性能，以得到吸振器參數，或者只簡化處理一些比較特殊的結構。本文以一個兩自由度動力吸振器振動系統(tǒng)作為研究對象，運用機械振動學理論和有限元分析軟件探討動力吸振器系統(tǒng)頻響函數及相關參數對系統(tǒng)動態(tài)響應性能的影響規(guī)律。
圖１所示結構為動力吸振器，質量ｍ１、ｍ２在水平方向上分別用兩個剛度為ｋ１、ｋ２的彈簧連接于支撐點。ｍ１上作用一幅值為Ｐ０，頻率為ｆ的正弦激勵力Ｐ（ｔ），在此激勵下，系統(tǒng)在水平方向上作往復直線運動．已知ｍ１＝ｍ２＝１ｋｇ，ｋ１＝１０００Ｎ／ｍ，ｋ２＝５００Ｎ／ｍ，Ｐ０＝１０００Ｎ。
采用Ｍａｔｌａｂ軟件編程，繪出不同阻尼所對應的系統(tǒng)傳遞函數的Ｎｙｑｕｉｓｔ圖像，同時繪制出頻率范圍為２Ｈｚ＜ｆ＜８Ｈｚ時，Ｈ１１（ω）的實頻特性與虛頻特性曲線。圖２示出了兩自由度動力吸振器系統(tǒng)的頻響函數。
諧響應分析對持續(xù)的周期載荷在結構系統(tǒng)中產生持續(xù)的周期響應進行分析，其目的是確定線性系統(tǒng)承受隨時間按正弦規(guī)律變化的載荷時的穩(wěn)態(tài)響應。諧波響應分析步驟主要分為：有限元建模，加載求解和結果分析。在這里必須特別注意的是在加載求解過程中，所取諧波頻率范圍必須包括對系統(tǒng)結構動態(tài)特性影響較大的頻率，即模態(tài)固有頻率，且頻率間隔劃分要十分精細，只有這樣才能提高多自由度系統(tǒng)在頻域內的諧波響應分析精度現以兩自由度系統(tǒng)動力吸振器為例，介紹運用有限元分析軟件ANSYS獲取多自由度系統(tǒng)的諧波響應的具體方法。
如圖１所示的結構為動力吸振器，質量ｍ１、ｍ２在水平方向上分別用兩個剛度為ｋ１、ｋ２的彈簧連接于支撐點，ｍ１上作用有一幅值為Ｐ０，頻率為ｆ的正弦激勵力Ｐ（ｔ），已知ｆ＝０～１０Ｈｚ．該系統(tǒng)在任一瞬時的位置都需用兩個獨立廣義坐標ｘ１，ｘ２確定，它是兩自由度系統(tǒng)。
根據系統(tǒng)物理模型直接建立有限元模型，如圖３所示，由３個節(jié)點、４個單元組成具體步驟如下：１）創(chuàng)建節(jié)點１、２、３；２）在相鄰節(jié)點之間建立彈簧阻尼單元①、③，類型均為ｃｏｍｂｉｎｅ１４，用直線表示，剛度和阻尼系數分別為（ｋ１，０）、（ｋ２，ｃ）；３）在節(jié)點２和３上創(chuàng)建質量單元②、④，類型均為ｍａｓｓ２１。所有單元在Ｙ、Ｚ方向的質量及繞Ｘ、Ｙ、Ｚ軸的轉動慣量都為零，而單元②、④在Ｘ方向上的質量分別為ｍ１、ｍ２。
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