Erste Eigenfrequenz des Feder-Masse-System

Betrachten wir den federnd gelagerten Masse.

Die Finite-Elemente-Modell mit Beschränkungen

Die Länge der Kante des Würfels ist L. Lassen Sie L gleich 0,1 m.
Die wesentlichen Eigenschaften sind: der Young-Modul E = 2.1E+011 , Poissonzahl ν=0.28, die Dichte ρ = 7800 kg / m3.
Die Masse des Würfels M wird durch die folgende Formel berechnet:
M= ρ L3
Somit, M = 7.8 kg.
Die Federsteifigkeit k beträgt 1000 N/m .
Analytische lösung dieses Problems ist durch die folgende Formel gegeben:

Somit, f = 1.802 Hz

Nach Durchführung Berechnung mit Hilfe AutoFEM wird das folgende Ergebnis erhalten:

Tabelle 1. Parameter der Finite-Elemente-Netz

Art der Finite-Elemente

Anzahl der Knoten

Anzahl der finiten Elementen

quadratische Tetraeder

300

1117

Tabelle 2. Ergebnis "Frequenz"*

Numerische Lösung
Frequenz f*, Hz

Analytische Lösung
Frequenz f, Hz

Fehler δ = 100%*| f* - f| / | f |

1.802

1.802

0.00

 

 

*Die Ergebnisse der numerischen Untersuchungen hängen von der Finite-Elemente-Netz und können geringfügig von den in der Tabelle angegeben.

 

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