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eigenfrequenz.pdf

Hallo
Ich möchte die Eigenfrequenz einer Hohlwelle bestimmen. Das Rohr ist an beiden Enden fest eingespannt, hat eine Länge von 9315 mm, einen Innenburchmesser von 488mm und einen aussendurchmesser von 508. Versuche in Workbench haben bis jetzt immer abweichungen mit der Berechnung per Hand(.pdf file, 11.296Hz) ergeben.Weiss jemand wie ich in Workbench das korrekte Ergebnis erhalte, oder auch in ANSYS Classic?
Vielen Danke für jede Hilfe
Claude

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Hallo
wie groß ist denn die Abweichung? Das du nicht auf den exakten Wert einer analytischen Berechnung kommen kannst ist normal, das liegt an der FEM, die geht von diskreten Stellen und einer Ansatzfunktion aus, nicht von einem Kontinuum. Das System ist somit "Steifer" und das Ergebnis weicht ab, wenn ich das richtig in Erinnerung habe kann die Abweichung bis 10% gehen, da bin ich mir aber nicht ganz sicher.

Gruß Sören

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Ich habe ergebnisse im berecih von 3 Hertz erhalten. also nciht toleralble.

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Hallo.

Das Problem liegt darin, dass es zwei verschieden Berechnungsmethoden sind.
Design by Formula (Berechnung nach bekannten Formeln) wird immer andere (bzw. geringfügig abweichende) Ergebnisse liefern wie
Design by Analys.

Du solltest in deiner Handrechnung maybe auch E = 210000 N/mm² ansetzen wie es ANSYS macht und nicht E = 200000 N/mm².

MfG

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ANSYS benutzt in Workbench bei "Structural Steel" auch 200000 als e-modul. Hab meine Handberechnung auf diese Werte ausgelegt.
über "Frequency finder" erhalte ich WErte von 35 Hertz. Bei benutzen von Beam elementen um die 3 hertz. Bei der Handberechnung um di 11 Hertz. ?????

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Hallo Claude,

Ansys rechnet das ganze nicht falsch. Der Fehler liegt in deinem Ansatz. Die Gleichung für die Eigenkreisfrequenz, die du benutzt hast, gilt nur für einen Einmassenschwinger.
Das "Reale" Systeme besitzt aber unendlich viele Freiheitsgrade Massenverteilung entlang der Balkenachse) und lässt sich daher auf diese Formel nicht so einfach zurückführen. Du kannst allerding die erste Eigenfrequenz mit Hilfe von z.B. des Rayleigh - Quotienten abschätzen, dieses Resultat sollte mit guter Näherung mit dem Ansys Ergebniss übereinstimmen.

Gruß

S.Buzga

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Danke für die Hilfe
Ich versuch mal ob ich hinkomme
Claude

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hab's mal nach Huette nachgerechnet. Balken d.h. Hohlwelle, erste Biegeeigenfrequenz, beidseitig voll eingespannt, 36 Hz. Interessant ist, das ANSYS diese fuer SHELL, SOLID und bspw BEAM4 korrekt bestimmt.

Fuer bspw BEAM188 allerdings nicht. Die Kennwerte Querschnitt Hohlwelle werden offenbar im SectionEditor bei [mm] Model nicht korrekt ermittelt, in Konsequenz auch nicht die Eigenfrequenzen.

Obiges unter Classic Environment.
Da muss man mal nachhaken, evtl Fehlerreport an ASD.

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Gruesse,
Frank Exius
IFE Deutschland  www.ife-ansys.de
Mo-Fr 9:00-18:00 Uhr durchgaengig

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Hallo

Also. Ich halte nichts von den üblichen Formeln. Sie beinhalten nur wenige vereinfachte Standardfälle.Einfach nach einschlägiger Literatur eine DGL aufstellen und diese dann (am besten) nummerisch (z.B Trapezverfahren oder Euler) mit z.b. Mathcad iterativ lösen.

Dauert ein wenig, aber ist immer noch der Beste weg.

Ganz wichtig ist, dass wirklich die Randbedingungen real eingeschätzt werden. Es gibt keine Auflager die unendlich steif sind (bis auf die Viagraauflager).

So weit ich weiß, bietet MDesign von Tedata eine gute Brechnungsmöglichkeit an. Da kann man(n) auch die Randbedingugnen eingeben.

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Formeln werden ja gerade aus den DGL und spezifischen Randbedingungen, ggf Anfangsbedingungen abgeleitet. Aber interessant und ggf instruktiv wenn jemand dies nachvollzieht und das Ergebniss mit Formel uebereinstimmt.

Die FEM bspw dient neben anderen numerischen Methoden dazu, Faelle abzudecken bei denen die analytische Ableitung aus DGL's, basierend auf idealisierter Grundgeometrie und RB's nicht moeglich ist.

Die in MDesign u.ae. ggb Moeglichkeiten basieren ggf ebenfalls auf Formeln oder fuer 2D+ ggf auch auf hinterlegten zugeschnittenen FEM- oder methodisch aehnlichen Routinen.

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Gruesse,
Frank Exius
IFE Deutschland  www.ife-ansys.de
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Zitat:

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Original erstellt von ife:

Da muss man mal nachhaken, evtl Fehlerreport an ASD.

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Und was ist da jetzt rausgekommen? "Class 3 Error"?

MfG,
Meijer

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C3 nichts gefunden, Nachhaken muesste 'man' mal.

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Gruesse,
Frank Exius
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