谱分析是一种 将模态分析结果和已知谱联系起来的计算方法，主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷的动力响应。这种方法可以替代费时的时间历程分析，用于评估结构在地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等各种随机和随时间变化载荷作用下的响应情况。
关键技术
模态分析：
首先通过模态分析得到结构的固有频率、模态振型等模态解，这是谱分析的基础数据。
功率谱密度（PSD）：
表示结构在随机动态载荷激励下的统计结果，是频域分析中的一个重要参数，可以是位移PSD、速度PSD、加速度PSD、力PSD等多种形式。
建立模型：
模型的建立需要考虑线性行为，并将非线性特性作为线性处理。
谱解：
通过将模态解与已知谱结合，得到结构在特定载荷作用下的响应谱。
应用领域
谱分析广泛应用于多个领域，包括：
核电站（建筑和部件）
机载电子设备（飞机/导弹）
宇宙飞船部件、飞机构件
承受地震或其他不规则载荷的结构或构件
建筑框架和桥梁等
谱分析类型
时间-历程谱分析：
主要应用瞬态动力学分析，通过模拟时间历程来研究结构的动态响应。
频域谱分析：
通过将时间域的响应转换为频域的功率谱密度，分析结构在不同频率下的响应特性。
通过谱分析，工程师可以更快速、有效地评估结构在不同载荷作用下的性能，从而优化设计，提高结构的可靠性和安全性。