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Autor Thema:  Modalanalyse Stab - viel zu viele Ergebnisse im Vergleich (1980 mal gelesen)
ukcjl
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erstellt am: 06. Jul. 2011 14:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Stab_Dateien.zip

 
Hallo,

ich beschäftige mich mit einer Modalanalyse und habe um meine Ergebnisse ein wenig zu verifizieren einen runden Stab in ABAQUS simuliert um die Eigenfrequenzen herauszufinden.
Die analytischen Ergebnisse der ersten drei transversalen Schwingungen des Rundstabes liegen bei
f1= 28,7 Hz
f2= 180 Hz
f3= 503 Hz

Wenn ich also mein Modell nun strukturiert vernetze und hexagonale, quadratische, nicht reduzierte Elemente benutze, komme ich wie man in der angehängten ODB Datei sieht auf ca. 26 Eigenformen. Natürlich sind da alle Eigenformen dabei aber trotzdem ist transversale Schwingungen bei 
13, 27, 44, 65, 90, 116 Hz die da eigentlich laut analytischer Lösung nichts zu suchen haben.

Benutze ich die falschen Elemente (quadratisch, nicht reduziert , C3D20, strukturiertes Netz)? Oder den falschen Solver (Lanczos)?
Es muss doch bei solch einem "einfacheren" Bauteil möglich sein relativ genau die Eigenfrequenzen zu bestimmen und nicht noch irgendwelche anderen Daten zu bekommen... HELP 

Hat das evt. was mit der Dämpfung von Stahl zu tun, die ich nicht berücksichtigt habe? wenn ja - wie kann ich das berücksichtigen und in meinen Materialien eingebene, dass ich z B 5 % Dämpfung möchte?

Anbei habe ich die CAE, jnl und ODB Datei angehängt, bei der ich mit 20 mm vernetzt habe. Bei anderen Elementgrößen werden die Ergebnisse nicht besser - bei sehr kleinen Elementen eher viel schlechter 

Danke und viele Grüße

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Goldstein
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erstellt am: 06. Jul. 2011 16:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ukcjl 10 Unities + Antwort hilfreich

Keine Ahnung, was da los ist. Wo hast Du die analytischen Lösungen her ?

Ich würde die Untersuchung erstmal mit Balkenelementen beginnen, und zwar fein vernetzt. Insbesondere die 500Hz Eigenfrequenz geht wohl mit sehr kleiner Wellenlänge einher. Diese sollte man mit mindestens 6 Elementen beschreiben.

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ukcjl
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erstellt am: 06. Jul. 2011 16:08    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Die analytischen Lösungen sind aus zwei unabhängigen Dateien im Internet. Hab die Formeln dazu schon zwei mal gefunden und selbst nachgerechnet. Hab das ganze mit einem quadratischen Balken und einem runden Balken versucht.

Was meinst du mit "mit Balkenelementen beginnen" und was mit "mindestens 6 Elemente"? Steh grad aufm Schlauch   

Das Problem ist, dass ich diese Balken nur gemacht habe zur Verifizierung meiner anderen Simulation bzw. um zu testen welche Elemente, Vernetzung,...wohl am besten passt. Bei der anderen Simulation wurden 5510 (!!!!) Eigenfrequenzen im Bereich von 10 - 200 Hz gefunden, was mir doch sehr sehr unwahrscheinlich erscheint.

Die Randbedinungen etc. sind doch so ok, oder?

Dank dir.


[Diese Nachricht wurde von ukcjl am 06. Jul. 2011 editiert.]

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Goldstein
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erstellt am: 06. Jul. 2011 16:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ukcjl 10 Unities + Antwort hilfreich

Ob Deine analytischen Lösungen zu Deinem FE-Modell passen kann ich nicht beurteilen. Lagerung, Massebelegung, Dimensionen, Material etc. sollten halt passen.

Um die C3D20 Problematik zu umschiffen würde ich den Balken mit Balkenelementen abbilden und eben nicht mit Volumenelementen. Willst Du bis 500Hz rechnen dann ist das Netz dann so fein zu gestalten, dass eine Wellenlänge mit mindestens 6 Elementen abgebildet wird.

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ukcjl
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erstellt am: 06. Jul. 2011 17:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Ah ok, jetzt habe ich es verstanden.
Allerdings habe ich es mit Absicht mit 3D Elementen gerechnet, da ich es auf andere Modelle übertragen möchte.

Ich habe gerade durch Probieren festgestellt, dass die Änderung der Dichte von kg / m³ auf t / m³ den Unterschied macht.
Aber WARUM? Warum macht dies einen Unterschied? In der rein analytischen Lösung macht dies ja auch keinen Unterschied, oder?

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Goldstein
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erstellt am: 06. Jul. 2011 17:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ukcjl 10 Unities + Antwort hilfreich

Zwischen kg und t liegt der Faktor 1000. Macht bei den Eigenfrequenzen schlappen Faktor 30 aus.

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ukcjl
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erstellt am: 06. Jul. 2011 18:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

hab ich gemerkt..... 

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