Analiza odpowiedzi częstotliwościowej¶
W tej analizie używane są dane z tutorial/17_freq_beam.
Przedmiot analizy¶
Analizowanym obiektem jest belka wspornikowa; jej geometrię pokazano na rysunku 4.17.1, a dane siatki na rysunku 4.17.2.
| Pozycja | Opis | Uwagi | Odniesienie |
|---|---|---|---|
| Typ analizy | Analiza odpowiedzi częstotliwościowej | !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC | |
| Liczba węzłów | 55 | ||
| Liczba elementów | 126 | ||
| Typ elementu | 4-węzłowy liniowy element tetraedryczny | !ELEMENT,TYPE=341 | |
| Nazwa materiału | Material-1 | !MATERIAL,NAME=Material-1 | |
| Warunki brzegowe | Utwierdzenie, obciążenie skupione, wartość własna | !EIGENREAD | |
| Solver liniowy | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
Konfiguracja analizy¶
Jeden koniec analizowanej belki wspornikowej jest całkowicie utwierdzony, a następnie przeprowadza się analizę odpowiedzi częstotliwościowej, przykładając obciążenia skupione do dwóch węzłów na przeciwległym końcu.
Po wykonaniu analizy modalnej do 10. postaci drgań przy tych samych warunkach brzegowych analizę przeprowadza się z użyciem wartości własnych i wektorów własnych do 5. postaci. Dane sterujące analizą odpowiedzi częstotliwościowej przedstawiono poniżej.
Dane sterujące analizą beam_eigen.cnt¶
# Plik sterujący dla 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
Dane sterujące analizą beam_freq.cnt¶
# Plik sterujący dla 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
Procedura analizy¶
Najpierw zmień nazwę ogólnych danych sterujących hecmw_ctrl_eigen.dat dla analizy modalnej na hecmw_ctrl.dat, a następnie wykonaj analizę modalną.
Następnie zmień nazwę ogólnych danych sterujących hecmw_ctrl_freq.dat dla analizy odpowiedzi częstotliwościowej na hecmw_ctrl.dat, a pliku dziennika wyników 0.log z analizy modalnej na eigen_0.log (zgodnie z ustawieniem w danych sterujących analizy odpowiedzi częstotliwościowej), po czym wykonaj analizę odpowiedzi częstotliwościowej.
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
Wyniki analizy¶
Zależność między częstotliwością a amplitudą przemieszczenia dla węzła monitorowanego (węzeł nr 1) określonego w danych sterujących analizą jest wykreślana w Microsoft Excel i pokazana na rysunku 4.17.3. Poniżej przedstawiono również fragment pliku dziennika wyników analizy jako dane liczbowe wyników analizy.
Dziennik wyników analizy 0.log (analiza odpowiedzi częstotliwościowej)¶
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