算例分享：MSUP方法分析具有常量振型阻尼比的2DOF系统

两自由度的弹簧-质量体系，如图1所示。其中的弹簧刚度K=2000N/m，质量M=10kg。质量仅在水平方向有自由度，右端质量块上作用简谐荷载F，其幅值为10N，频率范围在0~5Hz之间，如果结构具有常量阻尼比5%，用MSUP方法计算各质量块的位移-频率响应。

图1 受简谐荷载作用的弹簧-质量系统

采用COMBIN14及MASS21单元建模，建模部分的命令流请下载本文附件。

下面采用MSUP方法计算简谐荷载的响应，分别考虑Clust=OFF/ON选项。

(1) Clust=OFF情况

按照如下命令流进行计算并绘制各质量块的位移-频率响应曲线，如图2所示。

/SOLU    !进入求解器

ANTYPE,HARMIC     !谐响应分析类型

HROPT,FULL      !完全法

HROUT,OFF !幅值与相位角

OUTPR,BASIC,1  !输出设置

NSUBST,50   !子步数为50

HARFRQ,,5   !频率范围0到5Hz

DMPRAT,0.05      !阻尼比0.05

KBC,1    ! Step加载

d,1,all     !节点1的约束

d,2,uy     !节点2的约束

d,3,uy     !节点3的约束

F,3,FX,10      !节点3的简谐荷载

SOLVE   !求解

FINISH  !退出求解器

/POST26 !退出求解器

NSOL,2,2,U,X,UX_node2   !存储质点1的UX变量

NSOL,3,3,U,X,UX_node3   !存储质点2的UX变量

/GRID,1 !打开GRID显示

/AXLAB,Y,DISP             ! Y-axis的标识disp

PLVAR,2,3    !绘制变量2、变量3曲线

FINISH  !退出后处理器

图2 恒定阻尼比结构的质量块位移频率曲线，MSUP方法，Clust=OFF

上述计算结果在第1阶固有频率附近（1.4Hz）两个质量块的最大频响值分别为0.0577872以及 0.0933058，这个结果将和后面打开Clust后的结果进行比较。

(2) Clust=ON情况

修改上述Clust=OFF命令流中的HROUT命令如下，

求解过程和后处理过程的其他命令保持不变，得到各质量块的位移-频率响应曲线如图3所示。

图3 恒定阻尼比结构的质量块位移频率曲线，MSUP方法，Clust=ON

经过列表相关结果，第一阶固有频率1.3911Hz处各质量块的共振响应分别为0.0585049以及0.0947510，略大于Clust=OFF时的结果。