Для проведения гармонического расчета конструкция и нагрузки должны быть определены так, как это делается в линейном статическом расчете. Все доступные в линейном статическом расчете варианты нагружений (включая температурное воздействие, заданные смещения и т. д.) также можно определить при проведении гармонического расчета. Нагружения рассматриваются как амплитуды гармонических возбуждающих сил, значение частоты, пульсации и периода которых задаются пользователем.
В результате гармонического расчета определяются перемещения, внутренние силы и реакции.
В случае гармонического расчета узловые нагрузки и типы масс определяются так же, как и при модальном анализе.
Уравнения движения, которые решаются при проведении гармонического расчета, в отсутствие сил демпфирования имеют следующий вид:
(K − ω * ω * M) * Q = F
где
ω — пульсация возбуждения,
F — амплитуда возбуждающих сил, действующих со значением пульсации ω: F(t) = F * sin(ωt).
Решение для данного уравнения предполагает, что отклик перемещений также является гармонической функцией и может быть выражен следующим образом: Q(t) = Q * sin(ωt).
Все силы в рассматриваемом варианте нагружения, обозначенные буквой F, действуют с тем же значением пульсации ω и с той же фазой колебаний. Если на конструкцию действуют группы сил с различным значением пульсации, следует задать отдельные варианты нагружения (для каждой группы). Однако комбинации полученных результатов не будут рассматриваться, так как эти результаты имеют различные круговые частоты и фазы и поэтому не могут быть истолкованы с физической точки зрения.
Возможно комбинировать результаты (с физической точки зрения) одного гармонического анализа с любым числом вариантов анализа других типов.