Analiza modalna dla RFEM 6/RSTAB 9

Funkcje

• Automatyczne uwzględnianie masy własnej od ciężaru konstrukcji
• Możliwy bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji
• Opcjonalne definiowanie mas dodatkowych (masy węzłowe, liniowe lub powierzchniowe oraz masy wynikające z bezwładności) bezpośrednio w przypadkach obciążeń
• Opcjonalne pominięcie mas (np. masy fundamentów)
• Kombinacje mas w różnych przypadkach i kombinacjach obciążeń
• Predefiniowane współczynniki kombinacji wg różnych norm (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
• Opcjonalny import stanów początkowych (np. w celu uwzględnienia sprężenia oraz imperfekcji)
• Modyfikacja konstrukcji
• Uwzględnianie uszkodzenia w podporach lub prętach/powierzchniach/bryłach
• Możliwość zadania kilku analiz modalnych (np. w celu analizy różnych mas lub modyfikacji sztywności)
• Wybór typu macierzy mas (macierz diagonalna, macierz spójna, macierz jednostkowa) oraz wskazanych przez użytkownika stopni swobody (translacyjne i rotacyjne)
• Metody określania liczby postaci drgań własnych (liczba zdefiniowana przez użytkownika, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia zadanych efektywnych współczynników masy modalnej, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia maksymalnej częstotliwości drgań własnych - dostępne tylko w programie RSTAB)
• Określanie postaci drgań i mas w węzłach siatki MES
• Wyniki w postaci wartości własnych, częstości kątowych, częstotliwości drgań własnych i okresu drgań własnych
• Wyniki w postaci mas modalnych, efektywnych mas modalnych, współczynników masy modalnej i współczynników udziału masy
• Tabelaryczne i graficzne przedstawienie mas w punktach siatki MES
• Wizualizacja i animacja postaci drgań własnych
• Różne opcje skalowania postaci drgań własnych
• Dokumentacja wyników liczbowych oraz graficznych w protokole wydruku

Wprowadzanie danych

W ustawieniach analizy modalnej należy wprowadzić wszystkie informacje niezbędne do określenia częstotliwości drgań własnych. Obejmuje to na przykład podejścia do masy i solwery wartości własnych.

Rozszerzenie Analiza modalna określa najniższe wartości częstości drgań własnych konstrukcji. Liczba wartości własnych jest dostosowywana samodzielnie lub jest ona określana automatycznie. W ten sposób należy osiągnąć efektywne modalne współczynniki masy lub maksymalne częstotliwości drgań własnych. Masy są importowane bezpośrednio z przypadków obciążeń lub kombinacji obciążeń. Istnieje możliwość uwzględnienia masy całkowitej, składowej obciążenia w globalnym kierunku Z lub tylko składowej obciążenia w kierunku siły ciężkości.

Dodatkowe masy można zdefiniować ręcznie w węzłach, liniach, prętach lub powierzchniach. Ponadto można wpływać na macierz sztywności, importując siły osiowe lub zmiany sztywności z przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.

Obliczenia

W programie RFEM dostępne są trzy wydajne solwery wartości własnych:

• pierwiastek wielomianu charakterystycznego
• Metoda Lanchosa
• iteracja podprzestrzeni

Z drugiej strony RSTAB oferuje dwa solwery oparte na wartościach własnych:

• iteracja podprzestrzeni
• przesunięta iteracja odwrócona

Wybór solwera wartości własnych zależy przede wszystkim od rozmiaru modelu.

Wyniki

Gdy program zakończy obliczenia, wyświetlane są wartości własne, częstotliwości drgań własnych i okresy. Okna z tymi wynikami zintegrowane są z programem głównym RFEM/RSTAB. Wszystkie postacie własne konstrukcji można znaleźć w formie tabelarycznej, można je również wyświetlać graficznie i animować.

Wszystkie tabele wyników i grafiki stanowią część protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB. W ten sposób można zagwarantować przejrzystą strukturę dokumentacji. Tabele można również wyeksportować do programu MS Excel.