Eine Spektralanalyse-Einstellung (SPS) gibt die Regeln vor, nach denen die resultierenden Kräfte und Verformungen berechnet werden. Es ist ein Standard-Analysetyp voreingestellt. Sie können diesen Typ jederzeit anpassen oder weitere Spektralanalyse-Einstellungen anlegen.
Der Dialog 'Spektralanalyse-Einstellungen' verwaltet die Einstellungen des Analysetyps, der in der 'Liste' links selektiert ist.
Modalanalysen-Überlagerung
In diesem Abschnitt können Sie festlegen, nach welchem Verfahren die Ergebnisse der Modalanalyse überlagert werden und welche Ergebnisse für die Ausgabe aufbereitet werden.
Kombinationsregel für periodische Antworten
In der Liste stehen drei Möglichkeiten zur Auswahl, wie die Ergebnisse aus verschiedenen Eigenformen des Modells kombiniert werden können. Die modalen Ergebnisse eines Antwortspektrenverfahrens werden in der Regel quadratisch überlagert. Diese Überlagerung ist der erste Schritt der dynamischen Kombination.
- SRSS – Quadratsummenwurzel-Regel (Square Root of Sum of Squares)
Die Standardform der SRSS-Regel kombiniert maximale Ergebnisse quadratisch. Dabei gehen die Vorzeichen verloren. Die Kombinationsregel lautet:
Die kombinierten Ergebnisse ESRSS resultieren aus den modalen Antworten Ep aus p Eigenformen des Modells.
Die SRSS-Regel ist nur für Modelle zulässig, bei denen benachbarte Eigenfrequenzen Ti < Tj um mehr als 10 % abweichen. Es muss also folgende Bedingung erfüllt sein:
Ist dies nicht der Fall, muss die CQC-Regel angewandt werden.
- CQC – Vollständige quadratische Kombinationsregel (Complete Quadratic Combination)
Die CQC-Regel ist wie folgt definiert:
Mit dem Korrelationskoeffizienten εij werden die Dämpfung und die Kreisfrequenzen erfasst:
| Di, Dj | Dämpfungswerte |
| r | Quotient der Eigenkreisfrequenzen (ωj/ ωi) |
Die Dämpfungswerte Di können Sie im Register Wahl der Formen des Dialogs 'Lastfälle und Kombinationen' in der Spalte Dämpfung angeben (siehe auch Bild Dämpfung für CQC-Regel festlegen).
Wenn der viskose Dämpfungswert D für alle Eigenformen gleich ist, vereinfacht sich der Korrelationskoeffizient ε wie folgt:
| D | Dämpfungswert |
| r | Quotient der Eigenkreisfrequenzen (ωj/ ωi) |
Geben Sie in diesem Fall den Dämpfungswert D direkt im Dialogabschnitt Dämpfung für CQC-Regel an.
- Absolute Summe
Die Modalanalysen-Überlagerung kann auch konservativ mit der absoluten Summe überlagert werden. Die absolute Summe ergibt sich wie folgt:
Äquivalente Linearkombination verwenden
Bei der quadratischen Überlagerung nach der SRSS- oder CQC-Regel geht die Richtung der Erregung und damit das Vorzeichen des Ergebnisses verloren. Demzufolge werden die Ergebnisse immer als Maximalwerte in positiver sowie in negativer Richtung angegeben. Zugehörige Schnittgrößen – also beispielsweise ein zugehöriges Moment bei maximaler Normalkraft – gehen dabei verloren. Dies kann durch eine Modifikation der SRSS- und CQC-Regel umgangen werden: Die Formeln werden nicht als Wurzel, sondern als Linearkombination geschrieben. Diese Regel wurde durch Katz [4] eingeführt.
Die äquivalente Linearkombination für eine Überlagerung nach der SRSS-Regel ist wie folgt:
Die äquivalente Linearkombination für eine Überlagerung nach der CQC-Regel ist wie folgt:
Ausführliche Informationen zur Überlagerung von Modalantworten im Antwortspektrenverfahren mittels der äquivalenten Linearkombination finden Sie im Fachbeitrag 001823.
Vorzeichengerechte Ergebnisse auf Basis der dominanten Eigenform
Die Funktion ist noch in Entwicklung und deshalb nicht zugänglich.
Ergebnisse aller selektierten Formen speichern
Per Voreinstellung werden nur die Ergebnisse der Umhüllenden der Richtungskomponenten oder die Ergebnisse der einzelnen Richtungen X, Y und Z ausgegeben, denen ein Antwortspektrum zugewiesen ist. Wenn Sie das Kontrollfeld 'Ergebnisse aller selektierten Formen speichern' aktivieren, werden auch die Zwischenergebnisse sämtlicher selektierter Eigenformen (siehe Kapitel Wahl der Formen) für die einzelnen Richtungen X, Y und Z ausgegeben, denen Sie ein Antwortspektrum zugewiesen haben.
Kombination von Richtungskomponenten
In diesem Abschnitt ist festzulegen, wie die Ergebnisse aus den verschiedenen Anregungsrichtungen kombiniert werden. Die Kombination der Richtungskomponenten ist der zweite Schritt der dynamischen Kombinationen.
- SRSS (Quadratisch)
Die Schnittgrößen aus verschiedenen Erregungsrichtungen können quadratisch nach der SRSS-Regel kombiniert werden. Sie wird angewandt mit i = 1 ... p für die Erregungsrichtungen X, Y und Z. Die SRSS-Regel für die Kombination der Richtungen kann ebenso als Äquivalente Linearkombination realisiert werden.
- Skalierte Summe (100 % / 30 % bzw. 100 % / 40 %)
Die Kombination der Richtungskomponenten kann auch als benutzerdefinierte skalierte Summe erfolgen, wie dies beispielsweise in EN 1998-1 [5] 4.3.3.5.1(3) geregelt ist. Legen Sie den Prozentwert im Eingabefeld fest. Bei der 100 % / 30 % Regel ergibt sich die Kombination wie folgt:
- Absolute Summe
Die Kombination der Richtungskomponenten kann auch konservativ mit den Absolutwerten vorgenommen werden. Die absolute Summe ergibt sich wie folgt:
Unabhängige Richtungen bei Umhüllende-Ergebnissen berücksichtigen
Die Funktion ist noch in Entwicklung und deshalb nicht zugänglich.
Dämpfung für CQC-Regel
Dieser Abschnitt ist zugänglich, wenn Sie die CQC-Regel für die Überlagerung der Modalanalyse-Ergebnisse vorgegeben haben.
Für die CQC-Regel werden die Lehrschen Dämpfungswerte Di benötigt. Diese können gleich (konstant) vorgegeben oder für jede Eigenform des Modells verschieden definiert werden.
Konstant für jede Form
Wenn die Dämpfung für alle Eigenformen gleich ist, können Sie den Dämpfungswert D hier angeben.
Unterschiedlich für jede Form
Die Dämpfungswerte Di, die für die Berechnung des Korrelationskoeffizienten εij benötigt werden, können Sie im Register Wahl der Formen des Dialogs 'Lastfälle und Kombinationen' in der Spalte Dämpfung angegeben.
