AutoFEM Analysis Determinazione della prima frequenza di vibrazione naturale non smorzata di un disco | |||||||
Determinazione della prima frequenza di vibrazione naturale non smorzata di un disco
Si ricerca il primo modo di vibrazione libera non smorzata di un disco di raggio R = 0.2 e spessore h = 0.01 m. Il disco è bloccato lungo il contorno.
Le proprietà del materiale sono: modulo di Young E = 2.1E+011 Pа, coefficiente di Poisson ν=0.28, la densità del materiale ρ = 7800 kg / m3.
A causa della simmetria si considera solo un quarto del disco e si applicano le condizioni al contorno necessarie.
Calcoliamo la prima frequenza di vibrazione libera non smorzata usando elementi finiti tetraedrici. I risultati numerici ottenuti sono confrontati con la soluzione analitica che è data da:
,
dove D = E h3 / 12 (1-ν2) è la rigidità della piastra.
Il modello ad elementi finiti con restrizioni |
Dopo aver effettuato il calcolo con l'aiuto di AutoFEM, sono stati ottenuti questi risultati*:
Tabella 1. I parametri della maglia ad elementi finiti
Tipo di elementi finiti |
Numero di nodi |
Numero di elementi finiti |
tetraedro quadratico |
2965 |
11063 |
Tabella 2. Risultato "Mode 01"*
Soluzione numerica |
Soluzione analitica |
Errore δ = 100%*| fi* - fi| / | fi | |
633.1 |
633.9 |
0.13 |
* I risultati dei test numerici dipendono dalla maglia ad elementi finiti e possono differire leggermente da quelli indicati nella tabella.
Approfondire riguardo ad AutoFEM l'analisi di frequenza