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Hallo!

Ich habe wieder eine Frage zu Ansys Workbench.
Ich möchte bei einem Zylinder die Schwingfrequenz der ersten longitudinalen Eigenschwingung auf einen bestimmten Wert setzen und führe deswegen eine schrittweise Geometrieoptimierung durch. Ich habe mir dazu die ersten 30 Schwingmoden des Zylinders ausgeben lassen, die Frequenz der gewünschten Eigenschwingung als Zielparameter gesetzt und die Optimierung durchgeführt. Ansys Workbench merkt sich aber die Nummer des Eigenschwingmodus nicht, so dass die Optimierung für die falsche Eigenschwingung durchgeführt wird. (Z.B. Vor der Opti war die erste longitudinale Schwingung der Modus 13 aber nach der Geometrieoptimierung stieg die Frequenz und sie ist plötzlich der Modus 16. Nach der Optimierung entsprach dann wirklich der Modus 13 der gewünschten Frequenz, aber der entspricht im optimierten Modell jetzt irgendeiner anderen Schwingform).
Gibt es irgendeine Möglichkeit, dass sich Ansys die Schwingform merkt, und den Modus entsprechend anpasst?

Danke!

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Hallo,

bei longitudinalen Eigenformen von z.B. Stabes/Rohres hängt die Eigenfrequenz von der Länge,E-Modul und Dichte ab. Die Querschnittsfläche spielt hier keine Rolle. Bei einer Geometrieoptimierung bleibt Dir als Parameter so nur die Länge. Ist dann eine Geometrieoptimierung überhaupt nötig?

Gruß Suinilippis

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Hallo Suinilippis,

danke erstmal für deine Antwort. Dennoch:
1. das gilt glaube ich nur für lange dünne Stäbe. In der Realität ist die Eigenfrequenz sehr wohl von der Querschnittsfläche abhängig.
2. der Stab war nur ein Beispiel. Die Frage ist, wie ich ANSYS WB dazu bewege sich die Modusnummer einer konkreten Schwingform automatisch rauszusuchen.
VG

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Hallo alowe,

dazu fällt mir folgendes ein: Man könnte als Ausgangsparameter die Eigenfrequenzen und zusätzlich z.B. die Modalen Spannungen für diese Eigenfrequenzen an einer kritischen Stelle definieren. Je nach Schwingungsform varieren die Modalen Spannungen an dieser Stelle. So könnte man Anhand des Spannungswertes den kritischen Mode aus allen Eigenfrequenzen identifizieren.

Gruß Suinilippis

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Wenn ich das richtig verstehe willst du die Frequenz einer bestimmten Mode optimieren oder? Hierzu bietet sich das MAC (Modal Assurance Criterion) an. Der Mac-Wert liegt zwischen 0 und 1, wobei mit steigenden Werten die Moden ähnlicher werden.
Glücklicherweise ist das MAC ab ANSYS 12.1 integriert und kann direkt per APDL aufgerufen werden. Ich habe z.z. keinen Zugriff auf die ANSYS Hilfe aber unter dem Begriff Mac sollte der Befehl zu finden sein. RSTMAC oder so.
Man muss dann die beiden Resultfiles angeben und es werden die MAC-Werte als Matrize ausgegeben. Diese Ausgabe kann man in ein File schreiben, dann wieder einlesen (als Array). Nun sucht man sich Spaltenweise den höchsten Wert und bekommt die zugeordnete Mode.
Nach dieser Zuordnung ist es dann möglich nach einer bestimmten Mode zu optimieren. Du kannst dir also die ähnliche Mode zur "alten" Mode 13 raussuchen lassen und dann nach deren Lage optimieren.
Leider wirst du bei der Optimierung einen sehr nichtlinearen Response sehen, weil sich die Moden wie du bereits festgestellt hast vertauschen. Es sollte also eine Response Surface für große Nichtlinearitäten verwendet werden (z.B. Krigging im ersten schritt)
Siehe dazu: http://www1.ansys.com/customer/content/documentation/130/wb_dx.pdf

Gruß aus Australien
Jens

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Jens Friedrich
TU-Dresden

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Danke für eure Antworten. Ich arbeite mich gerade erst in ANSYS Classic ein. Deinen Tip, Jens, werde ich dann sicherlich irgendwann ausprobieren.
Viele Grüße

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