आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण¶
इस विश्लेषण के लिए tutorial/17_freq_beam के डेटा का उपयोग किया जाता है।
विश्लेषण लक्ष्य¶
विश्लेषण लक्ष्य एक cantilever beam है। उसकी ज्यामिति चित्र 4.17.1 में और मेष डेटा चित्र 4.17.2 में दिखाया गया है।
| मद | विवरण | टिप्पणी | संदर्भ |
|---|---|---|---|
| विश्लेषण प्रकार | आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण | !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC | |
| नोडों की संख्या | 55 | ||
| एलिमेंटों की संख्या | 126 | ||
| एलिमेंट प्रकार | 4-नोड प्रथम-क्रम टेट्राहेड्रल एलिमेंट | !ELEMENT,TYPE=341 | |
| सामग्री गुण नाम | Material-1 | !MATERIAL,NAME=Material-1 | |
| सीमा शर्तें | बाधाएँ, केंद्रित भार, eigenvalues | !EIGENREAD | |
| मैट्रिक्स सॉल्वर | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
विश्लेषण विवरण¶
विश्लेषण लक्ष्य cantilever beam के एक छोर को पूर्णतः बाधित करके और विपरीत छोर के दो नोडों पर केंद्रित भार लगाकर आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण किया जाता है।
प्रक्रिया में पहले समान सीमा शर्तों के साथ 10वें mode तक मोडल विश्लेषण किया जाता है, फिर 5वें mode तक के eigenvalues और eigenvectors का उपयोग करके विश्लेषण किया जाता है। आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण हेतु विश्लेषण नियंत्रण डेटा नीचे दिया गया है।
विश्लेषण नियंत्रण डेटा 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,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
विश्लेषण नियंत्रण डेटा 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,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END
विश्लेषण प्रक्रिया¶
पहले मोडल विश्लेषण के लिए समग्र नियंत्रण डेटा hecmw_ctrl_eigen.dat का नाम बदलकर hecmw_ctrl.dat करें और मोडल विश्लेषण चलाएँ।
इसके बाद आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण के लिए समग्र नियंत्रण डेटा hecmw_ctrl_freq.dat का नाम बदलकर hecmw_ctrl.dat और मोडल विश्लेषण की परिणाम log फ़ाइल 0.log का नाम बदलकर eigen_0.log करें (यह नाम आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण के विश्लेषण नियंत्रण डेटा में निर्दिष्ट है), फिर आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण चलाएँ।
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
विश्लेषण परिणाम¶
विश्लेषण नियंत्रण डेटा में निर्दिष्ट monitoring node (नोड संख्या 1) के लिए आवृत्ति और विस्थापन amplitude का संबंध Microsoft Excel से बनाकर चित्र 4.17.3 में दिखाया गया है। साथ ही विश्लेषण परिणाम के संख्यात्मक डेटा के रूप में विश्लेषण परिणाम log फ़ाइल का एक भाग नीचे दिया गया है।
विश्लेषण परिणाम लॉग 0.log (आवृत्ति प्रतिक्रिया विश्लेषण)¶
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