Phân tích đáp ứng tần số¶
Để thực hiện phân tích này, sử dụng dữ liệu trong tutorial/17_freq_beam.
Đối tượng phân tích¶
Đối tượng phân tích là dầm công xôn; hình dạng được thể hiện trong Hình 4.17.1 và dữ liệu lưới trong Hình 4.17.2.
| Hạng mục | Nội dung | Ghi chú | Tham khảo |
|---|---|---|---|
| Loại phân tích | Phân tích đáp ứng tần số | !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC | |
| Số nút | 55 | ||
| Số phần tử | 126 | ||
| Loại phần tử | Phần tử tứ diện tuyến tính 4 nút | !ELEMENT,TYPE=341 | |
| Tên thuộc tính vật liệu | Material-1 | !MATERIAL,NAME=Material-1 | |
| Điều kiện biên | Ràng buộc, tải tập trung, trị riêng | !EIGENREAD | |
| Phương pháp giải ma trận | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Nội dung phân tích¶
Thực hiện phân tích đáp ứng tần số bằng cách cố định hoàn toàn một đầu của dầm công xôn và tác dụng tải tập trung lên hai nút ở đầu đối diện.
Theo quy trình, trước tiên thực hiện phân tích dao động riêng đến mode thứ 10 với cùng điều kiện biên, sau đó thực hiện phân tích bằng trị riêng và vectơ riêng đến mode thứ 5. Dữ liệu điều khiển phân tích cho phân tích đáp ứng tần số được trình bày dưới đây.
Dữ liệu điều khiển phân tích 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
Dữ liệu điều khiển phân tích 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
Quy trình phân tích¶
Trước tiên, đổi dữ liệu điều khiển tổng thể cho phân tích dao động riêng hecmw_ctrl_eigen.dat thành hecmw_ctrl.dat và thực hiện phân tích dao động riêng.
Tiếp theo, đổi dữ liệu điều khiển tổng thể cho phân tích đáp ứng tần số hecmw_ctrl_freq.dat thành hecmw_ctrl.dat, đồng thời đổi tệp nhật ký kết quả phân tích dao động riêng 0.log thành eigen_0.log (tên được chỉ định trong dữ liệu điều khiển phân tích đáp ứng tần số), rồi thực hiện phân tích đáp ứng tần số.
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
Kết quả phân tích¶
Mối quan hệ giữa tần số và biên độ chuyển vị tại nút giám sát (nút số 1) được chỉ định trong dữ liệu điều khiển phân tích được lập bằng Microsoft Excel và thể hiện trong Hình 4.17.3. Ngoài ra, một phần tệp nhật ký kết quả phân tích được trình bày dưới đây dưới dạng dữ liệu số của kết quả phân tích.
Nhật ký kết quả phân tích 0.log (phân tích đáp ứng tần số)¶
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