模態分析¶

本分析使用 tutorial/15_eigen_spring 的資料。

分析對象¶

項目	內容	備註
分析類型	模態分析	!SOLUTION, TYPE=EIGEN
節點數	78,771
元素數	46,454
元素類型	10 節點四面體二次元素	!ELEMENT,TYPE=342
材料名稱	MAT1	!MATERIAL,NAME=MAT1
邊界條件	約束
矩陣求解法	直接法	!SOLVER,METHOD=DIRECT

分析內容¶

約束圖 4.4.1 所示約束面的位移，並進行至第 5 模態的模態分析。分析控制資料如下所示。

彈簧形狀

圖 4.4.1　彈簧形狀

分析控制資料 `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 Conditon
!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=DIRECT
## Post Control
!VISUAL,metod=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

分析步驟¶

執行 FrontISTR 的執行命令 fistr1。

cd FrontISTR/tutorial/15_eigen_spring
fistr1 -t 4

（以 4 個執行緒執行）

分析結果¶

使用分析結果資料檔案 spring.res.0.3，以 REVOCAP_PrePost 製作第 3 振動模態（彈簧沿 y 方向的壓縮與伸長），並示於圖 4.15.1。變形倍率設為 1000。此外，作為分析結果的數值資料，以下列出分析結果日誌檔案中輸出的自然頻率清單。

彈簧的第 3 振動模態

圖 4.15.1　彈簧的第 3 振動模態

分析結果日誌 `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