Zum Inhalt

Modalanalyse

Für diese Analyse werden die Daten in tutorial/15_eigen_spring verwendet.

Analysemodell

Das Analysemodell ist dieselbe Feder wie im vorherigen Abschnitt Nichtlineare statische Analyse (Hyperelastizität, Teil 2).

Merkmal Inhalt Hinweise Referenz
Analysetyp Modalanalyse !SOLUTION, TYPE=EIGEN
Anzahl der Knoten 78,771
Anzahl der Elemente 46,454
Elementtyp Quadratisches 10-Knoten-Tetraederelement !ELEMENT,TYPE=342
Materialname MAT1 !MATERIAL,NAME=MAT1
Randbedingungen Lagerung
Matrixlöser Direktverfahren !SOLVER,METHOD=MUMPS

Analyseinhalt

Die Verschiebungen der in Abbildung 4.4.1 gezeigten Lagerfläche werden gesperrt, und es wird eine Modalanalyse bis zur fünften Eigenform durchgeführt. Die Analysesteuerungsdaten sind nachfolgend dargestellt.

Geometrie der Feder

Abbildung 4.4.1 Geometrie der Feder

Analysesteuerungsdaten spring.cnt

#  Steuerdatei für FISTR
## Analysesteuerung
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=EIGEN
!EIGEN
 5, 1.0E-8, 60
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solversteuerung
### Randbedingungen
!BOUNDARY
 XFIX, 1, 1, 0.0
 YFIX, 2, 2, 0.0
 ZFIX, 3, 3, 0.0
### Material
# in der Netzdatei definiert
### Solver-Einstellungen
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Nachbearbeitungssteuerung
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Analyseablauf

Führen Sie den FrontISTR-Ausführungsbefehl fistr1 aus.

cd FrontISTR/tutorial/15_eigen_spring
fistr1 -t 4

(Ausführung mit 4 Threads)

Analyseergebnisse

Mit der Analyseergebnisdatei spring.res.0.3 wird in REVOCAP_PrePost die dritte Schwingungsform (Kompression und Dehnung der Feder in y-Richtung) erzeugt und in Abbildung 4.15.1 dargestellt. Der Verformungsmaßstab ist auf 1000 eingestellt. Zusätzlich ist nachfolgend als numerisches Analyseergebnis die im Analyseergebnisprotokoll ausgegebene Liste der Eigenfrequenzen dargestellt.

Dritte Schwingungsform der Feder

Abbildung 4.15.1 Dritte Schwingungsform der Feder

Analyseergebnisprotokoll 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