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AutoFEM Analyse des oscillations harmoniques forcées

L'Analyse des oscillations forcées sont effectuées pour prédire le comportement d'une structure sous les actions extérieures qui changent en conformité avec la loi harmonique. Ces mesures comprennent la force et/ou l'excitation cinématique. En plus de cela, l'impact de l'amortissement du système peuvent être pris en compte.

Forced Oscillations Analysis
Analyse des oscillations
harmoniques forcées

L'objectif de l'analyse des oscillations forcées est d'obtenir une dépendance de la réponse du système sur la fréquence des actions extérieures. Comme résultat des calculs nous obtenons des amplitudes de déplacements, une accélération de vibration et la surcharge de vibration à la fréquence prédéfinie. Selon ces résultats, nous pouvons obtenir, pour une gamme de fréquence, les dépendances des amplitudes de vibration et d'accélération de la fréquence des actions extérieures. Ceci est important pour l'évaluation de la stabilité des vibrations du système dans la gamme de fréquences prédéfinie.

Le contrôle de la phase du résultat
Le contrôle du résultat

La rotation d'un arbre ou d'une broche à l'état non-équilibré sur des supports élastiques peuvent servir d'exemple d'une force extérieure harmonique. L'excitation cinématique est appliquée lorsque des valeurs de forces extérieures ne sont pas connus, contrairement aux amplitudes des oscillations de certains éléments de la structure qui sont connus.

Diagramme de la réponse amplitude-fréquence de la structure
Diagramme de la réponse amplitude-fréquence de la structure

Lors de l'examen des oscillations forcées, il est important de prendre en compte l'impact des forces d'amortissement. Le processus de dissipation de l'énergie des oscillations mécaniques, ce qui conduit à l'atténuation pas-par-pas des oscillations forfaitaires produites par le système, est appelée «amortissement». Les forces d'amortissement peuvent avoir des origines diverses, par exemple: la friction entre des surfaces sèches coulissantes, la friction entre les surfaces lubrifiées, la friction interne, de l'air ou de la résistance liquide, etc. Il est généralement supposé que la force d'amortissement est proportionnelle à la vitesse (amortissement visqueux). L'évolution des forces de la résistance sont remplacés par les forces d'amortissement équivalent, en partant de la condition que, dans un cycle, ils dissipent la même quantité d'énergie que les forces réelles.

Boîte de dialogue des propriétés de l'étude
Boîte de dialogue des propriétés de l'étude

Les principaux résultats de calcul dans le module d'oscillations forcées sont les valeurs suivantes:

  • Amplitudes de déplacement aux mailles de nœuds d'éléments finis Um.
  • Vibro accélérations de nœuds du maillage d'éléments finis exprimé par l'intermédiaire des amplitudes Um.
  • Vibro surcharges, défini comme le rapport entre l'accélération vibro à l'accélération en chute libre.