Gå til innhold

Frekvensresponsanalyse

Denne analysen bruker dataene i tutorial/17_freq_beam.

Analyseobjekt

Analyseobjektet er en utkraget bjelke. Geometrien vises i figur 4.17.1, og nettdataene vises i figur 4.17.2.

Element Beskrivelse Merknader Referanse
Analysetype Frekvensresponsanalyse !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC
Antall knutepunkter 55
Antall elementer 126
Elementtype 4-knuters lineært tetraederelement !ELEMENT,TYPE=341
Materialnavn Material-1 !MATERIAL,NAME=Material-1
Randbetingelser Fastholding, konsentrert last, egenmoder !EIGENREAD
Matriseløser CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Formen til den utkragede bjelken

Figur 4.17.1: Formen til den utkragede bjelken

Nettdata for den utkragede bjelken

Figur 4.17.2: Nettdata for den utkragede bjelken

Analyseinnhold

Enden av den utkragede bjelken som analyseres, fastholdes fullstendig, og det utføres en frekvensresponsanalyse ved å påføre konsentrerte laster på to knutepunkter i den motsatte enden.

Først utføres modalanalyse til og med 10. svingningsform med de samme randbetingelsene. Deretter utføres analysen ved hjelp av egenverdiene og egenvektorene til og med 5. svingningsform. Analysekontrolldataene for frekvensresponsanalysen vises nedenfor.

Analysekontrolldata 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

Analysekontrolldata 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

Analyseprosedyre

Først kopierer du de overordnede kontrolldataene hecmw_ctrl_eigen.dat for modalanalysen til hecmw_ctrl.dat og utfører modalanalysen.

Deretter kopierer du de overordnede kontrolldataene hecmw_ctrl_freq.dat for frekvensresponsanalysen til hecmw_ctrl.dat, endrer analyseresultatloggen 0.log fra modalanalysen til eigen_0.log (som angitt i analysekontrolldataene for frekvensresponsanalysen), og utfører så frekvensresponsanalysen.

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

Analyseresultater

Sammenhengen mellom frekvens og forskyvningsamplitude for overvåkingsknutepunktet (knutepunkt nummer 1) som er angitt i analysekontrolldataene, er laget i Microsoft Excel og vises i figur 4.17.3. Som numeriske analyseresultater vises også et utdrag fra analyseresultatloggen nedenfor.

Sammenheng mellom frekvens og forskyvningsamplitude for overvåkingsknutepunktet

Figur 4.17.3: Sammenheng mellom frekvens og forskyvningsamplitude for overvåkingsknutepunktet

Analyseresultatlogg 0.log (frekvensresponsanalyse)

 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
AI-assisted translation May contain errors Official docs Status