Analyse de réponse fréquentielle¶
Cette analyse utilise les données de tutorial/17_freq_beam.
Modèle d'analyse¶
Le modèle analysé est une poutre en porte-à-faux ; sa géométrie est illustrée à la Figure 4.17.1 et son maillage à la Figure 4.17.2.
| Élément | Description | Remarques | Référence |
|---|---|---|---|
| Type d'analyse | Analyse de réponse fréquentielle | !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC | |
| Nombre de nœuds | 55 | ||
| Nombre d'éléments | 126 | ||
| Type d'élément | Élément tétraédrique linéaire à 4 nœuds | !ELEMENT,TYPE=341 | |
| Nom du matériau | Material-1 | !MATERIAL,NAME=Material-1 | |
| Conditions aux limites | Encastrement, charge concentrée, valeur propre | !EIGENREAD | |
| Résolution matricielle | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Description de l'analyse¶
L'extrémité de la poutre en porte-à-faux est entièrement encastrée, et une analyse de réponse fréquentielle est effectuée en appliquant des charges concentrées à deux nœuds de l'extrémité opposée.
Après une analyse modale jusqu'au 10e mode avec les mêmes conditions aux limites, l'analyse est réalisée à l'aide des valeurs propres et vecteurs propres jusqu'au 5e mode. Les données de contrôle de l'analyse de réponse fréquentielle sont présentées ci-dessous.
Données de contrôle d'analyse beam_eigen.cnt¶
# Control File for FISTR
!VERSION
3
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!SOLUTION, TYPE=EIGEN
!EIGEN
10, 1.0E-8, 60
!BOUNDARY
_PickedSet4, 1, 3, 0.0
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
10000, 1
1.0e-8, 1.0, 0.0
!VISUAL,metod=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
Données de contrôle d'analyse beam_freq.cnt¶
# Control File for FISTR
!VERSION
3
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC
11 , 2
14000, 16000, 20, 15000.0
0.0, 6.6e-5
1, 1, 0.0, 7.2E-7
10, 2, 1
1, 1, 1, 1, 1, 1
!EIGENREAD
eigen_0.log
1, 5
!BOUNDARY
_PickedSet4, 1, 3, 0.0
!FLOAD, LOAD CASE=2
_PickedSet5, 2, 1.
!FLOAD, LOAD CASE=2
_PickedSet6, 2, 1.
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
10000, 1
1.0e-8, 1.0, 0.0
!VISUAL,metod=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
Procédure d'analyse¶
Tout d'abord, renommer les données de contrôle global hecmw_ctrl_eigen.dat de l'analyse modale en hecmw_ctrl.dat, puis exécuter l'analyse modale.
Ensuite, renommer les données de contrôle global hecmw_ctrl_freq.dat de l'analyse de réponse fréquentielle en hecmw_ctrl.dat, et renommer le fichier journal des résultats 0.log de l'analyse modale en eigen_0.log (comme indiqué dans les données de contrôle de l'analyse de réponse fréquentielle), puis exécuter l'analyse de réponse fréquentielle.
cp hecmw_ctrl_eigen.dat hecmw_ctrl.dat
fistr1 -t 4
mv 0.log eigen_0.log
cp hecmw_ctrl_freq.dat hecmw_ctrl.dat
fistr1 -t 4
Résultats de l'analyse¶
La relation entre la fréquence et l'amplitude du déplacement pour le nœud de surveillance (nœud numéro 1) spécifié dans les données de contrôle est tracée avec Microsoft Excel et présentée à la Figure 4.17.3. Un extrait du fichier journal des résultats d'analyse est également présenté ci-dessous comme données numériques des résultats.
Journal des résultats d'analyse 0.log (analyse de réponse fréquentielle)¶
fstr_setup: OK
Rayleigh alpha: 0.0000000000000000
Rayleigh beta: 7.1999999999999999E-007
read from=eigen_0.log
start mode= 1
end mode= 5
start frequency: 14000.000000000000
end frequency: 16000.000000000000
number of the sampling points 20
monitor nodeid= 1
14100.000000000000 [Hz] : 8.3935554529723885E-002
14100.000000000000 [Hz] : 1 .res
14200.000000000000 [Hz] : 9.1211083509607632E-002
14200.000000000000 [Hz] : 2 .res
14300.000000000000 [Hz] : 9.9579777896922961E-002
14300.000000000000 [Hz] : 3 .res
14400.000000000000 [Hz] : 0.10914967594967491
14400.000000000000 [Hz] : 4 .res
14500.000000000000 [Hz] : 0.11992223203326918
14500.000000000000 [Hz] : 5 .res
14600.000000000000 [Hz] : 0.13164981801806747
14600.000000000000 [Hz] : 6 .res
14700.000000000000 [Hz] : 0.14360931008440975
14700.000000000000 [Hz] : 7 .res
14800.000000000000 [Hz] : 0.15436500205940235
14800.000000000000 [Hz] : 8 .res
14900.000000000000 [Hz] : 0.16180768408076251
14900.000000000000 [Hz] : 9 .res
15000.000000000000 [Hz] : 0.16388019610373711
15000.000000000000 [Hz] : 10 .res
15100.000000000000 [Hz] : 0.15982110598747551
15100.000000000000 [Hz] : 11 .res
15200.000000000000 [Hz] : 0.15074650286398145
15200.000000000000 [Hz] : 12 .res
15300.000000000000 [Hz] : 0.13885370598993371
15300.000000000000 [Hz] : 13 .res
15400.000000000000 [Hz] : 0.12618976409021948
15400.000000000000 [Hz] : 14 .res
15500.000000000000 [Hz] : 0.11405716994112736
15500.000000000000 [Hz] : 15 .res
15600.000000000000 [Hz] : 0.10306231010139058
15600.000000000000 [Hz] : 16 .res
15700.000000000000 [Hz] : 9.3374567545990342E-002
15700.000000000000 [Hz] : 17 .res
15800.000000000000 [Hz] : 8.4945897112663621E-002
15800.000000000000 [Hz] : 18 .res
15900.000000000000 [Hz] : 7.7641947016103510E-002
15900.000000000000 [Hz] : 19 .res
16000.000000000000 [Hz] : 7.1307642422355627E-002
16000.000000000000 [Hz] : 20 .res
start time: 0.0000000000000000
end time: 6.6000000000000005E-005
frequency: 15000.000000000000
node id: 1
num disp: 10
time= 0.0000000000000000 : 1 .res
time= 0.0000000000000000 : 1 .vis
time= 6.6000000000000003E-006 : 2 .res
time= 6.6000000000000003E-006 : 2 .vis
time= 1.3200000000000001E-005 : 3 .res
time= 1.3200000000000001E-005 : 3 .vis
time= 1.9800000000000000E-005 : 4 .res
time= 1.9800000000000000E-005 : 4 .vis
time= 2.6400000000000001E-005 : 5 .res
time= 2.6400000000000001E-005 : 5 .vis
time= 3.3000000000000003E-005 : 6 .res
time= 3.3000000000000003E-005 : 6 .vis
time= 3.9600000000000000E-005 : 7 .res
time= 3.9600000000000000E-005 : 7 .vis
time= 4.6200000000000005E-005 : 8 .res
time= 4.6200000000000005E-005 : 8 .vis
time= 5.2800000000000003E-005 : 9 .res
time= 5.2800000000000003E-005 : 9 .vis
time= 5.9400000000000000E-005 : 10 .res
time= 5.9400000000000000E-005 : 10 .vis