Jeśli czytasz ten artykuł, najprawdopodobniej interesuje Cię przeprowadzenie analizy dynamicznej w programie RFEM 6. Jeśli znasz już program, być może wiesz, że dostępnych jest kilka rozszerzeń, w zależności od celu analizy. W każdym razie nie można pominąć rozszerzenia Analiza modalna, ponieważ przeprowadza ono analizę drgań własnych dla modeli prętów, powierzchni i brył, a zatem jest niezbędne dla wszystkich innych rozszerzeń dynamicznych.
Rozszerzenie może być używane do określania i analizy parametrów drgań własnych, takich jak częstotliwości drgań własnych, kształty drgań własnych, masy modalne i efektywne współczynniki masy modalnej. Wszystkie wymagane dane wejściowe są importowane bezpośrednio z programu RFEM/RSTAB. Wyniki z tego rozszerzenia można wykorzystać do obliczeń drgań i dalszej analizy dynamicznej (na przykład obciążenia za pomocą spektrum odpowiedzi).
Niniejszy tekst skupia się na jednym z powyższych aspektów; mianowicie, określenie postaci drgań własnych. Pokazuje, jak dostosować ustawienia analizy modalnej oraz jak wybrać jedną z różnych metod określania liczby postaci własnych. W tym celu wykorzystano model na rysunku 1.
Ustawienia analizy modalnej
Wprowadzanie danych do analizy modalnej odbywa się w oknie Przypadki obciążeń i kombinacje, jak pokazano na rysunku 2. Należy pamiętać, że jest to możliwe tylko wtedy, gdy w „Danych podstawowych” aktywowano rozszerzenie Analiza modalna. Pierwszym krokiem jest utworzenie przypadku obciążenia z analizą modalną jako typem analizy i importowanie mas bezpośrednio z żądanych przypadków obciążeń lub kombinacji obciążeń. Następnie ustawienia analizy modalnej można zdefiniować w oknie Ustawienia analizy modalnej. Można tam zdefiniować parametry macierzy mas i metody wartości własnych, jak zobaczymy później. Ten tekst pokazuje różnicę między trzema dostępnymi metodami określania liczby postaci własnych, które należy uwzględnić.
Opcja 1: Zdefiniowana przez użytkownika liczba modów
Pierwszą opcją jest ręczne określenie liczby postaci własnych do obliczenia (rysunek 3). Liczba dostępnych postaci własnych zależy od stopnia swobody (tzn. liczby punktów mas swobodnych pomnożonych przez liczbę kierunków, w których działają masy). W programie można zdefiniować do 9999 postaci własnych. W tym przykładzie ręcznie ustawiono liczbę najmniejszych postaci własnych do obliczenia na 12. W ten sposób obliczane są parametry postaci własnej dla 12 postaci własnych, a wyniki są wyświetlane, jak pokazano na rysunku 4. Nawigator Wyniki umożliwia nawigację między poszczególnymi postaciami.
Opcja 2: automatyczne określenie liczby modów w celu osiągnięcia efektywnych współczynników masy modalnej
Program może teraz automatycznie określać, ile wartości własnych należy obliczyć, aby osiągnąć określoną wartość efektywnego współczynnika masy modalnej. Wartość tę można dostosować w ustawieniach, jak pokazano na rysunku 5. W tym przykładzie wartość jest ustawiona na 90%. Należy jednak pamiętać, że opcja ta jest dostępna tylko w połączeniu z metodą „Pierwiastka wielomianu charakterystycznego” jako rozwiązania problemu wartości własnych.
W ten sposób program oblicza wszystkie wartości własne do momentu, aż procent efektywnych mas modalnych w obu kierunkach poziomych (tj. X i Y) będzie większy niż 90% (lub innymi słowy wartość ustawiona dla efektywnej masy modalnej). współczynnika masy) masy całkowitej. W tym przykładzie w tabeli Wyniki na rysunku 6 widać, że do spełnienia tego wymagania wymagane jest 10 trybów. Po zaznaczeniu efektywnych współczynników masy modalnej można zauważyć, że sumy zarówno fmeX, jak i fmeY są większe niż 90%.
Opcja 3: automatyczne określenie liczby modów do osiągnięcia maksymalnej częstotliwości drgań własnych
Trzecia opcja określenia liczby modów do uwzględnienia to „Automatycznie, aby osiągnąć maksymalną częstotliwość drgań własnych” (rysunek 7). Compared to the previous option, where you were asked to enter a value for the effective modal mass factor, you can now enter a value for the maximum natural frequency to be reached. Podobnie jak w przypadku drugiej opcji, program określi niezbędną liczbę modów, aż do osiągnięcia określonej częstotliwości drgań własnych (rys. 8).
Zakończenie
W analizie modalnej dostępne są trzy metody określania liczby postaci. Pierwszą z nich jest ręczne określenie liczby postaci drgań do obliczenia. Należy pamiętać, że liczbę tę należy dokładnie określić. W tym celu, dobrze jest najpierw przeanalizować najmniejsze kształty drgań modelu i oszacować ważność każdego kształtu drgań przy użyciu efektywnych współczynników masy modalnej. W przeciwieństwie do tej opcji, druga i trzecia opcja umożliwiają programowi automatyczne określenie liczby form własnych do uwzględnienia, na podstawie określonych wartości parametrów, które mają zostać osiągnięte. Jedną z opcji jest określenie wartości efektywnego współczynnika masy modalnej, a drugą określenie wartości maksymalnej częstotliwości drgań własnych, jaka ma zostać osiągnięta. W obu przypadkach program oblicza wszystkie wartości własne do momentu osiągnięcia określonej wartości (efektywnego współczynnika masy modalnej lub maksymalnej częstotliwości drgań własnych, w zależności od wybranej opcji).
982x
188x
