Yapınızın doğal frekanslarını Structural 3D'de hesaplayın
Dinamik Frekans Analizi, veya mod analizi, doğal frekansları belirlemek için gereklidir. (veya rezonans frekansları) maksimum tepkisini tahmin etmek için bir yapının. Yapıya uygulanan bir titreşim yükü doğal frekansla eşleştiğinde, sistemin tahrip olmasına yol açan tehlikeli olabilir.
Giriş
Kullanıcılar düğüm kütlelerini kolayca ekleyebilir, basitçe mevcut statik yüklerini düğüm kütlelerine dönüştürerek. SkyCiv Structural 3D, düğüm kütlelerini otomatik olarak hesaplar (yük gruplarınıza göre) ve bunları yapıya uygulayın, böylece modeliniz dinamik frekans etkileri için analiz edilebilir. Başlamak, Tıklayın düğüm kütleleri sol menüden. Kullanıcılar düğüm kütlelerini mevcut yüklerden dönüştürebilir. Bir kullanıcının ne zaman tıkladığına dair bir örnek Yükleri Dönüştür altında düğüm kütleleri giriş:
Bu, kullanıcıların yük grupları eklemesine ve bunları modal kütlelere dönüştürmesine olanak tanır., kullanıcıya hangi yüklerin dahil edildiği konusunda tam kontrol sağlar, kütle yönleri ve faktörleri için kontrollerle.
Kullanıcılar ayrıca X'e girerek herhangi bir düğümde kendi düğüm kütlelerini belirtebilirler.,Y,Z öteleme ve dönme kütle değerleri:
Dinamik Frekans Analizi
SkyCiv Dinamik Frekans analizi, yapının en düşük öz frekanslarını hesaplar, aşağıdaki özdeğer denklemini çözerek. Statik bir analizde, sistemin zamana bağlı olmadığını varsayıyoruz. Dinamik analizde, zaman bağımlılığı var.
Dinamik frekans analizi sırasında titreşim altında mod şekillerini ve frekansları çözüyoruz.. Spesifik olarak titreşim frekansını çözüyoruz (saniyedeki devir sayısı) ve dönem (bir döngüyü tamamlamak için geçen süre) yapının her mod şekli için.
Aşağıdaki formül, bir frekans analizi sırasında Structural 3D tarafından gerçekleştirilen hesaplamaları temsil eder.:
[M][U¨]+[K][U]=[0]
[M] = Yapı kütle matrisi,
[K] = Yapı sertliği matrisi,
[U] = yer değiştirme,
[U¨] zamana göre yer değiştirmenin çift türevidir (yani. hızlanma).
Buraya, denklem çözülmedi, daha ziyade genel bir özdeğer problemine indirgenir.. Nerede λ = özdeğerler
[M][U]λ+[K][U]=[0]
Ortaya çıkan özdeğerler, yapının frekanslarıdır, özvektörler ise mod şekilleridir.. Daha düşük bir frekans veya mod, saniyede daha az döngü ve dolayısıyla daha yavaş salınım anlamına gelir.
Sonuç Ekranı
Dinamik Frekans Analizi tamamlandıktan sonra, kullanıcılar birden fazla mod şeklinin sonuçlarını inceleyebilir. Sadece mod şeklini seçin, ve yapı, mod şeklini göstermek için canlanacak. Kullanıcılar ayrıca yapının tüm modları için frekans ve periyot değerlerini gözden geçirebilir.. İşte animasyon ve sonuçlara bir örnek:
Kullanıcılara ayrıca her mod için tablo halinde bir dizi sonuç sağlanır., doğal frekans ve periyot dahil. yani mesela, Yukarıdaki modelde, her bir sonucun sıklığına ve periyoduna sahibiz. (sadelik için not, sadece ilk 10 modlar oluşturuldu – bu altında kontrol edilebilir Ayarlar):
bunlara ek olarak, bir yapının modal kitle katılım sonuçları, ve modları tıklanarak gözden geçirilebilir. Toplu Katılım sekme. Kütle katılım faktörü, belirli frekans veya titreşim moduyla ilişkili kütle miktarını temsil eder.. Temel olarak, kullanıcının verilen mod ile yapının kütlesinin ne kadarının uyarıldığını görmesini sağlar.. Böylece yapının tepkisi hakkında fikir verir: kitle katılım faktörü ne kadar büyükse, genel yanıt için önemi ne kadar büyükse.
Yukarıdaki örnek animasyonda (köprü yapısı), köprünün bu mod için YALNIZCA x ve y yönlerinde hareket ettiğini/titrediğini görebilirsiniz. (mod 2), yani ondan, Güneş panelinin dikey projeksiyonunu kullanmamız ve bu projeksiyonun tepesine kadar hesaplanan hız basıncı ile sağlam bir işaret olarak düşünmemiz gerekiyor. 0 z yönünde katılım faktörleri (yan yan). Nispeten küçük kitlesel katılım faktörleriyle uğraşırken, kullanıcı her zaman mühendislik muhakemesinde bulunmalı ve bu titreşim modlarının etkilerini analiz etmelidir.. Çoğu bina kodu en az gerektirir 90% analiz için kümülatif toplu katılım.
