7638x
000349
2023-10-30

Собственные частоты

Категория результатов «Собственные частоты » содержит собственные частоты незатухающей системы. В строке заголовка таблицы вы можете переключаться между результатами модальных загружений.

Каждой частоте системы соответствует собственная мода. Формы колебаний также отображаются графически (см. Рисунок # extbookmark manual|image027573|Результаты модального анализа №). Выберите собственную моду в навигаторе или используйте кнопки Предыдущий и Next для переключения между собственными модами (см. Рисунок # extbookmark manual|image027595|Выберите форму колебаний №). Вы также можете выбрать соответствующую строку в таблице для отображения определенной формы колебаний в рабочем окне.

Собственные частоты

В таблице 'собственных частот' (см. Изображение image027927 категория результатов 'собственные частоты' ) представлен обзор следующих результатов для незатухающей системы:

  • Собственные числа
  • угловая частота
  • Собственная частота
  • Собственный период

Уравнение движения системы со многими степенями свободы без демпфирования задано с помощью # extbookmark manual|eigenvalue-solver|Метод решения № рассчитан.

M зависит от типа # extbookmark manual|mass-matrix|Матрица масс №.

Собственное число λ [1/с²] связано с угловой частотой ω [рад/с] с λi = ωi2. Затем собственная частота f [Гц] выводится с помощью f = ω/(2π). Собственный период T [s] является обратной величиной частоты, которая определяется с помощью T = 1/f.

Для системы с несколькими степенями свободы (MDOF) существует несколько собственных чисел λi и связанных с ними собственных форм ui .

Эффективные модальные массы

Вкладка 'Эффективные модальные массы' содержит обзор следующих результатов:

  • Модальная масса Mi
  • Эффективная модальная масса для поступательных направлений meX, meY, meZ
  • Эффективная модальная масса для направлений вращения meφX, meφY, meφZ
  • Эффективный коэффициент модальной массы для поступательных направлений fmeX, fmeY, fmeZ
  • Эффективный коэффициент модальной массы для направлений вращения fmφX, fmφY, fmφZ
  • Суммы результатов

Эффективные модальные массы описывают, сколько масс активируется в каждом направлении каждой собственной модой системы.

Модальная масса определяется следующим образом:

Собственный вектор ui собственной моды i показан в уравнении formula001058 eigenmodes . M зависит от типа # extbookmark manual|mass-matrix|Матрица масс №.

Модальная масса Mi не зависит от направления. Однако он меняется в зависимости от масштабирования форм колебаний .

Эффективные модальные массы mijeff описывают массы, которые ускоряются в j-направлении, где j = 1, 2, 3 для поступательного перемещения и j = 4, 5, 6 для вращения - для каждой отдельной собственной моды i. Эти массы не зависят от масштабирования форм колебаний . Они напрямую связаны с коэффициентами участия TABLE_PARTICIPATION_FACTORS Γi, j (см. Уравнение формула001060 коэффициент участия ).

Матрица T существует для каждого узла КЭ.

Эффективные модальные массы определяются следующим образом:

Сумма эффективных модальных масс ∑me приведена в конце таблицы. В поступательных направлениях эти суммы равны общей массе конструкции ∑M. Исключением являются массы, которые не активированы, например массы в неподвижных опорах. Полная масса достигается только в том случае, если рассчитаны все собственные числа модели.

Эффективный коэффициент модальной массы fme необходим, чтобы решить, нужно ли учитывать конкретную форму для метода спектра реакций. Например, в разделе 4.3.3.3 EN 1998-1 указано, что «сумма эффективных модальных масс, которые необходимо учитывать, составляет не менее 90% от общей массы конструкции» и что «все модальные вклады принимаются во внимание. учесть, чьи эффективные модальные массы составляют более 5% от общего количества масс ».

Эффективные коэффициенты модальных масс fme определяются следующим образом:

Для получения дополнительной информации о модальном анализе и эффективных модальных коэффициентах масс, см. Meskouris Ссылка [2 ] и Tedesco Ссылка [3 ].

Коэффициенты участия

На вкладке 'Коэффициенты участия' перечислены следующие результаты:

  • Модальная масса Mi
  • Коэффициент участия для поступательных направлений ΓX, ΓY, ΓZ
  • Коэффициент участия для направлений вращения ΓφX, ΓφY, ΓφZ
  • Суммы результатов

Коэффициент участия определяется следующим образом:

Коэффициенты участия, которые также определяют степени свободы вращения, описаны более подробно в Ссылка [1 ]. Коэффициент участия Γi, j безразмерен для переводов; для поворотов используется единица измерения [м].

Массы в точках сетки

В регистре 'масс в точках сети' перечисляются следующие результаты:

  • Размеры по поступательным направлениям мX, мY, мZ
  • Масса для направлений вращения мφX, мφY, мφZ
  • Суммы масс

Эти значения представляют собой массы, которые были присвоены в расчетном загружении и применены к узлам сетки КЭ во время расчета. Они также зависят от настроек модального анализа . Дополнительную информацию можно найти в главе масс .

Сумма масс по каждому направлению указана в конце таблицы.

Вы можете графически отобразить массы в точках сети на модели. Для этого используйте в навигаторе категорию « Масса ».

В руководстве # extbookmark |resultFactorsTab|Панель управления № позволяет настроить коэффициенты виража для графического представления масс.


Ссылки
  1. Теория ANSYS Inc. .
  2. Meskouris, K., Hinzen, K.-G., Butenweg, C., & Mistler, M. (2011). Bauwerke und Erdbeben (3-я издание. Берлин: Берлин.
  3. josef w. Tedesco, J.; McDougal, W.; Ross, C.: Structural Dynamics - Theory and Applications. 1. издание. Menlo Park: Addison Wesley Longman, 1999
Исходная глава