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Problem der dynamischen Frequenzanalyse
Dieses Kapitel enthält ein Problem der dynamischen Frequenzanalyse und die Ergebnisse von Structure. In einer dynamischen Frequenzanalyse berechnet Structure die Amplitude und Phase von Verschiebungen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Spannungen in Ihrem Modell, die als Antwort auf eine oszillierende Last mit unterschiedlichen Frequenzen auftreten. Structure berechnet zudem automatisch alle vordefinierten Messgrößen. Diese Liste der Messgrößen variiert je nach dem Analysetyp.
mvsf001: Harmonische Reaktion eines Federsystems mit zwei Massen
Analysetyp:
Dynamische Frequenzanalyse
Modelltyp:
3D
Vergleich:
ANSYS No. 90
Hintergrundinformation:
Thomson, W. T. Vibration Theory and Applications. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J., 2. Ausgabe, 1965.
Beschreibung:
Ermitteln Sie die Reaktion eines Federsystems mit zwei Massen, das von einer harmonischen Kraft angeregt wird, die auf die Masse an Punkt B einwirkt.
Spezifikationen
Art des Elements:
Masse (2), Feder (3)
Einheiten:
IPS
Bemaßungen:
Federlänge: 1 (beliebig)
Masseneigenschaften:
M: 0.5
Mxx: 0
Mxy: 0
Mxz: 0
Myy: 0
Myz: 0
Mzz: 0
Federeigenschaften: (Dehnsteifigkeit)
Kxx: 200
Kxy: 0
Kxz: 0
Kyy: 0
Kyz: 0
Kzz: 0
Randbedingungen:
Position:
Freiheitsgrade:
constraint1
platziert auf den Punkten A und D
platziert auf den Punkten B und C
konstant in allen FG
konstant in allen FG außer VerschX
Lasten:
Ort/Betrag:
Verteilung:
Räumliche Verteilung:
load1
platziert auf Punkt B: FX = 200
Nicht zutreffend
Nicht zutreffend
Vergleich der Ergebnisdaten
Pos.
Theorie
ANSYS
Struktur1
% Diff.
Frequenz = 1.5 Hz Verschiebung/Phase bei B, C (m=dispx_2, 3/ phase_2, 3)
Punkt B
0.8227/0
0.8227/0
0.8227/0
0 %
Punkt C
0.4627/0
0.4627/0
0.4627/0
0 %
Frequenz = 4.0 Hz Verschiebung/Phase bei A, B (m=dispx_2, 3/ phase_2, 3)
Punkt B
0.5115/ 180
0.5115/ 180
0.5115/180
0 %
Punkt C
1.2153/ 180
1.2153/ 180
1.215/180
0 %
Frequenz = 6.5 Hz Verschiebung/Phase bei A, B (m=dispx_2, 3/ phase_2, 3)
Punkt B
0.5851/ 180
0.5851/ 180
0.5851/180
0 %
Punkt C
0.2697/0
0.2697/0
0.2697/0
0 %
Konvergenz %: 0 % Frequenz und Lokale Versch.
Max P: 1
Anz. Gleichungen: 2
1 Sie können die Ergebnisse im Statusbericht nicht anzeigen. Definieren Sie stattdessen ein Messergebnisfenster, und lassen Sie sich den Graphen anzeigen.
mvsf002: harmonische Schwingungsreaktion für tiefen gelenkig gelagerten Balken
Analysetyp:
Dynamische Frequenzanalyse
Modelltyp:
Balken (Beam)
Vergleich:
NAFEMS-Benchmark
Hintergrundinformation:
Ausgewählte Benchmarks für erzwungene Vibration, Bericht Nr. E1261/R002 Ausgabe 03.2/9 Februar 1989, S. 17. Test 5H
Beschreibung:
Bestimmen Sie die Reaktion eines gelenkig gelagerten quadratischen Balkens, der von einer harmonischen Kraft angeregt wird, die einheitlich über den Balken verteilt ist.
Spezifikationen
Art des Elements:
Quadratischer Balken
Einheiten:
MKS
Bemaßungen:
L: 10.0, a =2
Materialeigenschaften:
Massendichte: 8000
Elastizitätsmodul: 2e11
Querkontraktionszahl: 0.3
Randbedingungen:
Position:
Freiheitsgrade:
Platziert auf Punkt A
Platziert auf Punkt B:
Konstant in VerschX, VerschY, VerschZ und Rotation Rx
Konstant in VerschY und VerschZ
Lasten
Details
Kraft Fy = 1e6 N/m, Dämpfung = 2 % in allen 16 Modi verwendet, Frequenzbereich 0 bis 60 Hz
Vergleich der Ergebnisdaten
NAFEMS
Struktur
% Diff.
Spitzenverschiebung in der Mitte (mm)
13.45
13.5129
0.467
Frequenz (Hz)
42.65
42.6002
0.116
mvsf003: harmonische Schwingungsreaktion für tiefes gelenkig gelagertes dünnes Quadrat
Analysetyp:
Dynamische Frequenzanalyse
Modelltyp:
3D
Vergleich:
NAFEMS-Benchmark
Hintergrundinformation:
Ausgewählte Benchmarks für erzwungene Vibration, Bericht Nr. E1261/R002 Ausgabe 03./9. Februar 1989 S. 23. Test 13H
Beschreibung:
Bestimmen Sie die Reaktion einer gelenkig gelagerten dünnen quadratischen Platte, die von einer harmonischen Kraft angeregt wird, die einheitlich über die Platte verteilt ist.
Spezifikationen
Art des Elements:
Schale
Einheiten:
MKS
Bemaßungen:
L: 10.0, Dicke: 0.05
Materialeigenschaften:
Massendichte: 8000
Elastizitätsmodul: 2e11
Querkontraktionszahl: 0.3
Randbedingungen:
Position:
Freiheitsgrade:
Platziert auf Kanten AD und BC:
Platziert auf Kanten AB und DC:
Konstant in VerschY, VerschZ, RotX und RotZ
Konstant in VerschX, VerschZ, RotY und RotZ
Lasten
Details
Kraft Fy = 100 Pa, Dämpfung = 2 % in allen 16 Modi verwendet, Frequenzbereich 0 bis 4.16 Hz
Vergleich der Ergebnisdaten
NAFEMS
Struktur
% Diff.
Spitzenverschiebung in der Mitte der Platte (mm)
45.42
45.4466
0.0585
Frequenz (Hz)
2.377
2.37603
0.0408