Modalanalyse für RFEM 6 / RSTAB 9

Leistungsmerkmale

• Automatische Berücksichtigung von Massen aus Eigengewicht
• Direkter Import von Massen aus Lastfällen oder -kombinationen möglich
• Optionale Definition von Zusatzmassen (Knoten-, Linien-, Flächenmassen sowie Trägheitsmassen) direkt in den Lastfällen
• Optionales Vernachlässigen von Massen (z. B. Masse von Fundamenten) 
• Kombination von Massen in verschiedenen Lastfällen und Lastkombinationen
• Voreingestellte Kombinationsbeiwerte für diverse Normen (EC 8, SIA 261, ASCE 7,…)
• Optionaler Import von Anfangszuständen (z. B. zur Berücksichtigung von Vorspannung und Imperfektion)
• Strukturmodifikation
• Berücksichtigung von ausfallenden Lagern oder Stäben/ Flächen/ Volumenkörpern möglich
• Mehrere Modalanalysen definierbar (z. B., um unterschiedliche Massen oder Steifigkeitsänderungen zu untersuchen)
• Wahl des Massenmatrix Typs (Diagonalmatrix, Konsistente Matrix, Einheitsmatrix) inklusive benutzerdefinierter Festlegung der translatorischen und rotatorischen Freiheitsgrade
• Methoden zur Ermittlung der Anzahl an Eigenformen (benutzerdefiniert, automatisch – um effektive Modalmassenfaktoren zu erreichen, automatisch – um die maximale Eigenfrequenz zu erreichen - nur in RSTAB verfügbar)
• Ermittlung von Eigenformen und Massen in Knoten bzw. FE-Netz-Punkten
• Ausgabe von Eigenwert, Kreisfrequenz, Eigenfrequenz und -periode
• Ausgabe von modalen Massen, effektiven modalen Massen, modalen Massenfaktoren und Beteiligungsfaktoren
• Tabellarische und grafische Ausgabe von Massen in Netzpunkten
• Darstellung und Animation von Eigenformen
• Verschiedene Skalierungsoptionen für Eigenformen
• Dokumentation von numerischen und grafischen Ergebnissen im Ausdruckprotokoll

Eingabe

In den Modalanalyse-Einstellungen müssen Sie alle Angaben treffen, welche für die Ermittlung der Eigenfrequenzen notwendig sind. Dazu gehören beispielsweise Massenansätze und Eigenwertlöser. 

Das Add-On Modalanalyse bestimmt die niedrigsten Eigenwerte der Struktur. Entweder Sie passen die Anzahl der Eigenwerte selbst an, oder sie wird automatisch ermittelt. Damit sollen Sie entweder effektive Modalmassenfaktoren oder maximale Eigenfrequenzen erreichen. Massen werden direkt aus Lastfällen oder Lastkombinationen importiert. Dabei haben Sie die Option, die Gesamtmasse, Lastanteile in globale Z-Richtung oder nur den Lastanteil in Richtung der Schwerkraft zu berücksichtigen.

Zusätzliche Massen können Sie manuell an Knoten, Linien, Stäben oder Flächen definieren. Darüber hinaus können Sie die Steifigkeitsmatrix beeinflussen, indem Sie Normalkräfte oder Steifigkeitsänderungen eines Lastfalls oder einer Lastkombination importieren.

Berechnung

In RFEM stehen Ihnen diese drei leistungsfähigen Eigenwertlöser zur Verfügung:

• Wurzel des charakteristischen Polynoms
• Lanczos-Methode
• Unterraum-Iteration

RSTAB bietet Ihnen dagegen diese zwei Eigenwertlöser an:

• Unterraum-Iteration
• Inverse Iteration mit Shift

Die Wahl des Eigenwertlösers hängt in erster Linie von der Größe Ihres Modells ab.

Ergebnisse

Sobald das Programm die Berechnung abgeschlossen hat, werden Ihnen die Eigenwerte, Eigenfrequenzen und -perioden aufgelistet. Diese Ergebnismasken sind im Hauptprogramm RFEM/RSTAB integriert. Sie finden alle Eigenformen der Struktur tabellarisch geordnet und haben zudem die Möglichkeit, diese grafisch darzustellen sowie zu animieren.

Alle Ergebnismasken und Grafiken sind Bestandteil des RFEM-/RSTAB-Ausdrucksprotokolls. So können Sie eine klar strukturierte Dokumentation gewährleisten. Zudem ist Ihnen auch ein Export der Tabellen in MS Excel möglich.