모드 해석¶

본 해석을 수행하려면 tutorial/15_eigen_spring의 데이터를 사용합니다.

해석 대상¶

해석 대상은 앞 절의 비선형 정적 해석(초탄성 2)와 동일한 스프링입니다.

항목	내용	비고
해석 종류	모드 해석	!SOLUTION, TYPE=EIGEN
절점 수	78,771
요소 수	46,454
요소 유형	10절점 사면체 2차 요소	!ELEMENT,TYPE=342
재료 물성명	MAT1	!MATERIAL,NAME=MAT1
경계조건	구속
행렬 해법	직접법	!SOLVER,METHOD=MUMPS

해석 내용¶

그림 4.4.1에 나타낸 구속면의 변위를 구속하고, 5차까지 모드 해석을 수행합니다. 해석 제어 데이터를 아래에 나타냅니다.

스프링 형상

그림 4.4.1　스프링 형상

해석 제어 데이터 `spring.cnt`¶

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=EIGEN
!EIGEN
 5, 1.0E-8, 60
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY
 XFIX, 1, 1, 0.0
 YFIX, 2, 2, 0.0
 ZFIX, 3, 3, 0.0
### Material
# define in mesh file
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

해석 절차¶

FrontISTR 실행 명령 fistr1을 실행합니다.

cd FrontISTR/tutorial/15_eigen_spring
fistr1 -t 4

(4스레드로 실행)

해석 결과¶

해석 결과 데이터 파일 spring.res.0.3을 사용하여 3차 진동 모드(스프링의 y방향 압축·신장)를 REVOCAP_PrePost로 작성해 그림 4.15.1에 나타냅니다. 변형 배율은 1000으로 설정합니다. 또한 해석 결과의 수치 데이터로서 해석 결과 로그 파일에 출력된 고유진동수 목록을 아래에 나타냅니다.

스프링의 3차 진동 모드

그림 4.15.1　스프링의 3차 진동 모드

해석 결과 로그 `0.log`¶

 fstr_setup: OK

********************************
*RESULT OF EIGEN VALUE ANALYSIS*
********************************

NUMBER OF ITERATIONS =       47
TOTAL MASS =   3.4184E-06

                   ANGLE       FREQUENCY   PARTICIPATION FACTOR                EFFECTIVE MASS
  NO.  EIGENVALUE  FREQUENCY   (HZ)        X           Y           Z           X           Y           Z
  ---  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------  ----------
    1  7.8307E+06  2.7983E+03  4.4537E+02  1.0289E+00 -8.8939E-02 -7.0520E-01  1.3006E-06  9.7176E-09  6.1094E-07
    2  7.8716E+06  2.8056E+03  4.4653E+02  6.9687E-01  1.0755E-01  1.0106E+00  6.1290E-07  1.4598E-08  1.2890E-06
    3  3.2600E+07  5.7097E+03  9.0872E+02  4.8622E-03  1.2364E+00 -7.9172E-02  4.0069E-11  2.5908E-06  1.0624E-08
    4  3.8366E+07  6.1940E+03  9.8581E+02 -2.9654E-02  3.3849E-01 -6.7819E-03  9.8232E-10  1.2799E-07  5.1379E-11
    5  1.2931E+08  1.1372E+04  1.8098E+03  5.1856E-01  4.7604E-02  6.7703E-01  2.8377E-07  2.3915E-09  4.8371E-07

    Iter.#   Eigenvalue    Abs. Residual
    1  7.8307E+06  2.4730E-08
    2  7.8716E+06  1.0144E-08
    3  3.2600E+07  1.9866E-07
    4  3.8366E+07  3.1463E-08
    5  1.2931E+08  2.6103E-07