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Hi,
Meine Frage hat jetzt nicht viel mit ANSYS zu tun, sondern ist eher theoretischer Natur.
Ich möchte eine Modalanalyse bei einem Objekt durchführen, welches aus verschiedenen Materialien besteht. Dabei kriege ich ja die modale Massenmatrix (Einsermatrix) sowie die Steifigkeitsmatrix welche aus den quadratischen EF besteht. Nun möchte ich durch Linearkombination von diesen beiden Matrizen die modale Dämpfungsmatrix abschätzen: alpha*M +beta*K = D
Alpha und Beta lassen sich ja durch das Lehr'sche Dämpfungsmaß durch zwei EF berechnen:
xi= alpha/2/omega_i + beta*omega_i/2

Nun stehe ich vor dem Problem, dass ich verschiedene materialien in meinem Objekt habe und damit auch unterschiedliche Lehr'sche Dämpfungsmaße habe! Wie kann ich denn in so einem Fall (z.B. bei zwei verschiedenen Materialien) die Dämpfungsmatrix berechnen?

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Was spricht dagegen, wenn du materialweise die Daemfungsmatrizen bestimmt und dann die assemblierst? genau so wie die Systemsteifigkeitsmatrix idR gebaut werden?

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Moe

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Das was du beschreibst ist gerade das Problem und so nicht wirklich lösbar.
Die Eigenwerte(-frequenzen)/Eigenvektoren des Systems sind global charakteristisch für ein System, hier dein Objekt, demzufolge wird sich daraus auch nur die Dämpfung auf das globale System beziehen lassen. Eine Berücksichtigung lokaler Einflussgrößen, wie z.B. einer lokal erhöhten Dämpfung in einem Teil des Objektes, mit Ableitung globaler Größen sollte schwerfallen.

Es gibt aber durchaus die Möglichkeit lokal unterschiedliche Dämpfung zu berücksichtigen, das wird dann meist unter dem Begriff "nichtproportionale Dämpfung" zusammengefasst, was aber generell auf komplexe Größen (EW's und EV's) führt.  Der Weg ist, zuerst eine rechnerische Modalanalyse mit komplexen EW/EV durchzuführen (qrdamp in ansys) und dann daraus die für das System charakteristischen reellen Größen abzuleiten (man erhält dann doppelt soviele Eigenwerte, wegen der notwendigen Real-, und Imaginärteilberücksichtigung). Bei uns zumindest funktioniert die beschrieben Variante wie gewünscht.

Eine gute Erklärung dazu findet sich in "State space modeling of non-proportional passive damping in machine tools": http://www.springerlink.com/content/u5727508r4q1rn86/

[Diese Nachricht wurde von heunigreenfreak am 11. Aug. 2011 editiert.]

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