有限要素法のフリーのソフトウエア を試す

CAEで使われるフリーの有限要素法(FEM)ソフトウエアであるCalculixやOpenfoamを使ってみようとチャレンジしてたその足跡を残す。。。ついでに他のフリーソフトや商用ソフトの無償版にも手を出してみる。

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周波数応答解析の入力設定(後編)

*FREQUENCYの設定が終わったら、*END STEPで固有値解析を終了させます。

次のステップで*STEADY STATE DYNAMICSで周波数応答解析の設定を行います。

入力は
*STEADY STATE DYNAMICS
(最小周波数),(最大周波数),(応答を求めるデータ数のパラメータ),(バイアス)

応答を求める最小周波数、最大周波数はの意味はよくわかるのですが、

3つ目のパラメータがややこしいのです。

単純にデータの個数ではなく、最少周波数、最大周波数と固有値周波数の間のデータの数を指定するパラメータと説明すればわかりやすいかもしれません。。

4つ目のパラメータであるバイアスが1の時、最小周波数が1000Hz、最大周波数が2000Hz、その間に固有周波数が1つあってそれが1800Hzだとします。

ここで
(応答を求めるデータ数のパラメータ)に2を指定すると、
1000Hz,1800Hz,2000Hz
の応答を計算してくれます。

(応答を求めるデータ数のパラメータ)に3を指定すると、
1000Hz,1400Hz,1800Hz,1900Hz,2000Hz
の応答を計算してくれます。

4つ目のパラメータであるバイアスは1のとき求める周波数が、最大周波数、最小周波数、固有周波数の間で等間隔になり、1以外の数を指定すると、間隔に偏りが出ます(ただし、間隔に計算する周波数が2つ以上なければなりません)

実際にどうなるかは、例題のデータを代えて確認していこうと思います。

あとは減衰の入力を*MODAL DAMPINGで設定します。

固有周波数では減衰がないと理論上は無限大の応答を示しますので、入れた方がよいのですが、減衰の定義を説明するとまた長くなりますので、別の機会に行いたいと思います。

最後に荷重を入れます。

荷重も細かいことを言い出すと、いろいろあるのですが、例題の通り

*CLOAD
100,1,100.

で設定すると、
節点100のx方向に振幅の半値が100の荷重、つまり100から-100までで振動する荷重
が入力されます。

最後に、周波数応答は実部と虚部か最大値と位相角かの2種類結果を示す方法があり、frdファイルヘの出力はどちらにするか選べます。

最大値と位相角にしたい時は、例題のとおり
*NODE FILE
PU
と設定します。

以上で、とりあえず入力ファイルの設定は確認したので、実際に計算して結果を見て見ます。

***これはフリー有限要素法ソフトウエアCalculixについての説明です。ABAQUSコマンドの説明ではありません***

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テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2008/07/19(土) 23:41:58|
  2. Calculix振動解析(固有値、時刻歴、周波数応答)
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:0
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