پرش به محتویات

تحلیل پاسخ فرکانسی

برای اجرای این تحلیل از داده‌های tutorial/17_freq_beam استفاده می‌شود.

مدل تحلیل

موضوع تحلیل یک تیر یک‌سرگیردار است. شکل آن در شکل 4.17.1 و داده‌های مش آن در شکل 4.17.2 نشان داده شده‌اند.

مورد محتوا توضیحات مرجع
نوع تحلیل تحلیل پاسخ فرکانسی !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC
تعداد گره‌ها 55
تعداد المان‌ها 126
نوع المان المان تتراهدرال خطی 4گرهی !ELEMENT,TYPE=341
نام ماده Material-1 !MATERIAL,NAME=Material-1
شرایط مرزی قید، بار متمرکز، مقدار ویژه !EIGENREAD
روش حل ماتریس CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

شکل تیر یک‌سرگیردار

شکل 4.17.1 شکل تیر یک‌سرگیردار

داده‌های مش تیر یک‌سرگیردار

شکل 4.17.2 داده‌های مش تیر یک‌سرگیردار

محتوای تحلیل

انتهای تیر یک‌سرگیردار موضوع تحلیل کاملاً مقید می‌شود و یک تحلیل پاسخ فرکانسی با اعمال بار متمرکز به دو گره در انتهای مقابل انجام می‌شود.

در روند تحلیل، ابتدا با همان شرایط مرزی تحلیل مودال تا مود دهم انجام می‌شود؛ سپس تحلیل پاسخ فرکانسی با استفاده از مقادیر ویژه و بردارهای ویژه تا مود پنجم اجرا می‌شود. داده‌های کنترل تحلیل برای تحلیل پاسخ فرکانسی در ادامه آمده‌اند.

داده‌های کنترل تحلیل beam_eigen.cnt

#  فایل کنترل برای FISTR
!VERSION
 3
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!SOLUTION, TYPE=EIGEN
!EIGEN
 10, 1.0E-8, 60
!BOUNDARY
_PickedSet4, 1, 3, 0.0
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 10000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

داده‌های کنترل تحلیل beam_freq.cnt

#  فایل کنترل برای FISTR
!VERSION
 3
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!SOLUTION, TYPE=DYNAMIC
!DYNAMIC
 11 , 2
 14000, 16000, 20, 15000.0
 0.0, 6.6e-5
 1, 1, 0.0, 7.2E-7
 10, 2, 1
 1, 1, 1, 1, 1, 1
!EIGENREAD
 eigen_0.log
 1, 5
!BOUNDARY
_PickedSet4, 1, 3, 0.0
!FLOAD, LOAD CASE=2
_PickedSet5, 2, 1.
!FLOAD, LOAD CASE=2
_PickedSet6, 2, 1.
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 10000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

روش اجرای تحلیل

ابتدا فایل داده کنترل کلی برای تحلیل مودال، hecmw_ctrl_eigen.dat، را به hecmw_ctrl.dat تغییر نام دهید و تحلیل مودال را اجرا کنید.

سپس فایل داده کنترل کلی تحلیل پاسخ فرکانسی، hecmw_ctrl_freq.dat، را به hecmw_ctrl.dat و فایل گزارش نتیجه تحلیل مودال، 0.log، را به eigen_0.log (نام مشخص‌شده در داده‌های کنترل تحلیل پاسخ فرکانسی) تغییر نام دهید و تحلیل پاسخ فرکانسی را اجرا کنید.

cp hecmw_ctrl_eigen.dat hecmw_ctrl.dat
fistr1 -t 4
mv 0.log eigen_0.log
cp hecmw_ctrl_freq.dat hecmw_ctrl.dat
fistr1 -t 4

نتایج تحلیل

رابطه میان فرکانس و دامنه جابه‌جایی گره پایش‌شده مشخص‌شده در داده‌های کنترل تحلیل (شماره گره 1) با Microsoft Excel تهیه شده و در شکل 4.17.3 نشان داده شده است. همچنین، به‌عنوان داده عددی نتایج تحلیل، بخشی از فایل گزارش نتایج تحلیل در ادامه آمده است.

رابطه فرکانس و دامنه جابه‌جایی گره پایش‌شده

شکل 4.17.3 رابطه فرکانس و دامنه جابه‌جایی گره پایش‌شده

گزارش نتایج تحلیل 0.log (تحلیل پاسخ فرکانسی)

 fstr_setup: OK
 Rayleigh alpha:   0.0000000000000000     
 Rayleigh beta:   7.1999999999999999E-007
 read from=eigen_0.log
 start mode=           1
 end mode=           5
 start frequency:   14000.000000000000     
 end frequency:   16000.000000000000     
 number of the sampling points          20
 monitor nodeid=           1
   14100.000000000000      [Hz] :    8.3935554529723885E-002
   14100.000000000000      [Hz] :            1 .res
   14200.000000000000      [Hz] :    9.1211083509607632E-002
   14200.000000000000      [Hz] :            2 .res
   14300.000000000000      [Hz] :    9.9579777896922961E-002
   14300.000000000000      [Hz] :            3 .res
   14400.000000000000      [Hz] :   0.10914967594967491     
   14400.000000000000      [Hz] :            4 .res
   14500.000000000000      [Hz] :   0.11992223203326918     
   14500.000000000000      [Hz] :            5 .res
   14600.000000000000      [Hz] :   0.13164981801806747     
   14600.000000000000      [Hz] :            6 .res
   14700.000000000000      [Hz] :   0.14360931008440975     
   14700.000000000000      [Hz] :            7 .res
   14800.000000000000      [Hz] :   0.15436500205940235     
   14800.000000000000      [Hz] :            8 .res
   14900.000000000000      [Hz] :   0.16180768408076251     
   14900.000000000000      [Hz] :            9 .res
   15000.000000000000      [Hz] :   0.16388019610373711     
   15000.000000000000      [Hz] :           10 .res
   15100.000000000000      [Hz] :   0.15982110598747551     
   15100.000000000000      [Hz] :           11 .res
   15200.000000000000      [Hz] :   0.15074650286398145     
   15200.000000000000      [Hz] :           12 .res
   15300.000000000000      [Hz] :   0.13885370598993371     
   15300.000000000000      [Hz] :           13 .res
   15400.000000000000      [Hz] :   0.12618976409021948     
   15400.000000000000      [Hz] :           14 .res
   15500.000000000000      [Hz] :   0.11405716994112736     
   15500.000000000000      [Hz] :           15 .res
   15600.000000000000      [Hz] :   0.10306231010139058     
   15600.000000000000      [Hz] :           16 .res
   15700.000000000000      [Hz] :    9.3374567545990342E-002
   15700.000000000000      [Hz] :           17 .res
   15800.000000000000      [Hz] :    8.4945897112663621E-002
   15800.000000000000      [Hz] :           18 .res
   15900.000000000000      [Hz] :    7.7641947016103510E-002
   15900.000000000000      [Hz] :           19 .res
   16000.000000000000      [Hz] :    7.1307642422355627E-002
   16000.000000000000      [Hz] :           20 .res
 start time:   0.0000000000000000     
 end time:   6.6000000000000005E-005
 frequency:   15000.000000000000     
 node id:           1
 num disp:          10
 time=   0.0000000000000000       :            1 .res
 time=   0.0000000000000000       :            1 .vis
 time=   6.6000000000000003E-006  :            2 .res
 time=   6.6000000000000003E-006  :            2 .vis
 time=   1.3200000000000001E-005  :            3 .res
 time=   1.3200000000000001E-005  :            3 .vis
 time=   1.9800000000000000E-005  :            4 .res
 time=   1.9800000000000000E-005  :            4 .vis
 time=   2.6400000000000001E-005  :            5 .res
 time=   2.6400000000000001E-005  :            5 .vis
 time=   3.3000000000000003E-005  :            6 .res
 time=   3.3000000000000003E-005  :            6 .vis
 time=   3.9600000000000000E-005  :            7 .res
 time=   3.9600000000000000E-005  :            7 .vis
 time=   4.6200000000000005E-005  :            8 .res
 time=   4.6200000000000005E-005  :            8 .vis
 time=   5.2800000000000003E-005  :            9 .res
 time=   5.2800000000000003E-005  :            9 .vis
 time=   5.9400000000000000E-005  :           10 .res
 time=   5.9400000000000000E-005  :           10 .vis