Перейти к содержанию

Translation update pending

The Russian translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.

Анализ частотного отклика

Для данного анализа используются данные из tutorial/17_freq_beam.

Объект анализа

Объектом анализа является консольная балка; её геометрия показана на рис. 4.17.1, а данные сетки — на рис. 4.17.2.

Параметр Описание Примечания Ссылка
Тип анализа Анализ частотного отклика !SOLUTION,TYPE=EIGEN !SOLUTION,TYPE=DYNAMIC
Число узлов 55
Число элементов 126
Тип элемента 4-узловой линейный тетраэдральный элемент !ELEMENT,TYPE=341
Имя материала Material-1 !MATERIAL,NAME=Material-1
Граничные условия Закрепление, сосредоточенная нагрузка, собственное значение !EIGENREAD
Линейный решатель CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Геометрия консольной балки

Рис. 4.17.1 Геометрия консольной балки

Данные сетки консольной балки

Рис. 4.17.2 Данные сетки консольной балки

Содержание анализа

Один конец анализируемой консольной балки полностью закрепляется, а к двум узлам противоположного конца прикладываются сосредоточенные нагрузки; затем выполняется анализ частотного отклика.

Сначала при тех же граничных условиях выполняется модальный анализ до 10-й формы, после чего анализ выполняется с использованием собственных значений и собственных векторов до 5-й формы. Данные управления анализом частотного отклика приведены ниже.

Данные управления анализом beam_eigen.cnt

#  Control File for 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

Данные управления анализом beam_freq.cnt

#  Control File for 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

Процедура анализа

Сначала переименуйте общие управляющие данные hecmw_ctrl_eigen.dat для модального анализа в hecmw_ctrl.dat и выполните модальный анализ.

Затем переименуйте общие управляющие данные hecmw_ctrl_freq.dat для анализа частотного отклика в hecmw_ctrl.dat, а файл журнала результатов 0.log модального анализа — в eigen_0.log (как указано в данных управления анализом частотного отклика), после чего выполните анализ частотного отклика.

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

Результаты анализа

Зависимость между частотой и амплитудой перемещения контрольного узла (узел № 1), указанного в данных управления анализом, строится в Microsoft Excel и показана на рис. 4.17.3. Кроме того, ниже приведён фрагмент файла журнала с числовыми результатами анализа.

Зависимость между частотой и амплитудой перемещения контрольного узла

Рис. 4.17.3 Зависимость между частотой и амплитудой перемещения контрольного узла

Журнал результатов анализа 0.log (анализ частотного отклика)

 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