На странице Динамика выбирается метод решения задачи на собственные значения (итерация подпространств, метод скорейшего спуска или метод Ланцоша). Здесь указывается вариант, «предпочтительный» для всех загружений, его можно затем изменить при задании исходных данных к динамическому загружению. Тогда же вводятся и дополнительные параметры режима.
Метод Ланцоша решения задачи на собственные значения задается на странице Динамика и имеет высший приоритет.
На данной странице с помощью маркеров задается информация, которая будет выведена в протокол расчета:
Здесь же задаются точности решения задачи на собственные значения для метода Ланцоша и методов итерации подпространств и метода наискорейшего спуска.
В программе реализован блочный метод Ланцоша со спектральными преобразованиями [16] – [17], обеспечивающий 4 режима расчета: модальный, интервальный, сейсмический и режим верификации расчетной модели. На странице Динамика пользователь может выбрать два варианта (расчетный режим или режим верификации расчетной модели. Если выбран первый вариант, то программа автоматически (в зависимости от данных того или иного динамического загружения) выберет режим работы (модальный, сейсмический или интервальный). Если выбран режим верификации расчетной модели, то будут вычислены только формы колебаний (на основании которых могут быть найдены ошибки в расчетной модели); вычисления перемещений, усилий, ... в этом случае производиться не будут.
Модальный анализ — определяется количество частот и форм колебаний, заданное на странице Модальный анализ диалогового окна Параметры динамических воздействий (см. Назначение параметров динамических воздействий). Если в процессе итераций сошлось большое количество собственных пар, то результаты расчета содержат все сошедшиеся пары.
Интервальный режим определяет все собственные пары (частоты и формы) в частотном интервале, заданном на странице Динамика диалогового окна Параметры расчета при настройке режима работы метода Ланцоша».
Сейсмический режим определяет частоты и формы собственных колебаний до тех пор, пока сумма модальных масс по каждому из направлений X, Y и Z не превысит заданные в диалоге «параметры динамических воздействий» значения. Так же, как и в случае интервального режима, заранее не известно, какое количество собственных пар подлежит определению.
Режим верификация расчетной модели — предназначен для обнаружения геометрической изменяемости расчетной модели. Количество нулевых или очень близких к нулю собственных чисел покажет, сколько раз вырождена матрица жесткости, а соответствующие им собственные векторы – формы движения механизма. Визуализация форм движения в режиме анализа перемещений позволяет получить информацию, подсказывающую, каким образом можно исправить расчетную модель. В исходных данных режима верификации используется параметр начальный сдвиг в методе Ланцоша. По умолчанию он задан равным нулю и изменяется автоматически. В некоторых (достаточно редких) случаях этот параметр можно задать по рекомендации разработчиков.
Эксперименты показывают, что достаточно часто метод Ланцоша ведет себя численно неустойчиво на малых задачах. Поэтому предусмотрена возможность указать минимальное число динамических степеней свободы. Если в задаче это число меньше выбранного, то программа автоматически будет использовать другой метод.
Одним из способов задания масс при динамическом расчете является преобразование статического загружения. Расположенный на данной странице маркер Преобразовывать массы из расчетных в нормативные определяет правило такого преобразования, которое используется для всех динамических загружений (если в качестве нормативного документа по вычислению комбинаций нагрузок выбран EN 1990, то данный элемент управления отсутствует).
Если в нормативном документе есть указания по учету близости частот и пользователь установил соответствующую опцию (например, при расчетах по СП 14.13330.2014), то суммирование усилий производится по соответствующей формуле, приведенной в нормативном документе. Для того, чтобы по тем же правилам производилось суммирование перемещений и реакций следует установить маркер Суммировать перемещения и реакции форм колебаний c учетом близости частот.
Маркер Корректировка форм для кратных частот с учетом направления нагрузки предназначен для использования специальной процедуры работы с формами колебаний соответствующими кратным частотам. Если этот маркер взведен, то выполняется поворот суммарного вектора на такой угол, при котором будет максимизирован его вклад в общую динамическую реакцию конструкции.
Учет корреляционных связей между всеми модальными парами, который предлагает формула (5.13) СП 14.13330.2018 с Изменением № 1 и других нормативных документов, приводит к очень громоздким вычислениям. Следует, однако, учитывать, что точность используемых расчетных процедур должна отвечать точности используемых исходных данных. А поскольку при сейсмических расчетах эта точность невысока, то многие руководства рекомендуют не учитывать корреляцию между формами, для которых значение коэффициента корреляции меньше чем 0,2 (см., например, Бирбраер А.Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость - СПб.: Наука, 1988). В программе SCAD граница отбрасывания коэффициентов корреляции принята по умолчанию равной 0,1. Точность может быть увеличена пользователем в поле ввода Точность коэффициентов матрицы корреляции форм колебаний.