Eigenfrequenz – Modal – mit Lastversteifung

Definieren der Anzahl zu lösender Frequenzen/Modi

Auf der Registerkarte Parameter im Dialogfeld Analyseparameter geben Sie die Anzahl der zu lösenden Frequenzen/Modi im Feld Anzahl zu berechnender Frequenzen/Modi ein. Wenn der BCSLIB-EXT Sparse Solver verwendet wird (siehe Solveroptionen unten), können die Ergebnisse weiter eingeschränkt werden, indem Sie einen Wert für Untere Grenzfrequenz und Obere Grenzfrequenz eingeben. Die Modi zwischen der unteren und oberen Grenzfrequenz werden bis zur Anzahl angeforderter Modi durch den Prozessor ausgegeben.

Wenn Sie zuvor eine Eigenfrequenzanalyse (modal) für dieses Modell durchgeführt haben und die Lastversteifungsanalyse anhand dieser Ergebnisse beginnen möchten, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Mit linearen Modal-Resultaten beginnen.

Wählen Sie Rotationsmasse für Balkenelemente einschließen, wenn Sie in Ihrem Modell Torsionsmodi erwarten. Mit dieser Option wird die Rotationsmasse der Balkenelemente näherungsweise bestimmt. Wenn Sie diese Option nicht auswählen, werden Balkenelemente als konzentrierte Massen dargestellt, und die Torsionsmodi werden nicht berechnet. Weitere Informationen finden Sie unter Balkenelemente.

Abschnitt Lastmultiplikatoren

Es gibt vier Multiplikatoren zum Steuern der Größe der verschiedenen Lasten, wenn sie auf das Modell angewendet werden. Diese befinden sich im Abschnitt Lastmultiplikatoren auf der Registerkarte Parameter im Dialogfeld Analyseparameter. Der Wert im Feld Druck-Multiplikator multipliziert die Größen aller Drücke oder Oberflächenkräfte im Modell. Der Wert im Feld Beschleunigungs-Multiplikator multipliziert die Größen aller angewendeten Beschleunigungslasten im Modell. Der Wert im Feld Verschiebungs-Multiplikator multipliziert die Größen aller Verschiebungsrandelemente, die auf das Modell angewendet werden. Der Wert im Feld Thermischer Multiplikator multipliziert die thermische Last im Modell, wobei die thermische Last proportional zu (Koeffizient der Wärmeausdehnung) * (Knotentemperatur - spannungsfreie Bezugstemperatur) ist. Der thermische Multiplikator multipliziert nicht die angewendeten Temperaturen.

Solveroptionen

Verwenden Sie das Dropdown-Menü Solvertyp auf der Registerkarte Lösung im Dialogfeld Analyseparameter für die Auswahl des Solvertyps, der in der Analyse verwendet werden soll. Wenn die Option Automatisch aktiviert ist, wählt der Prozessor den zu verwendenden Solvertyp anhand der Modellgröße und Anzahl der Frequenzen, für die eine Lösung gesucht wird. In der Regel wird der Sparse Solver BCSLIB-EXT verwendet. Wenn in einem System mehrere Threads/Kerne verfügbar sind, verwendet der Sparse Solver alle zum Auflösen der Gleichungen. Dieser Sparse Solver empfiehlt sich für große Modelle. Der Unterraum-Solver verwendet eine iterative Lösung und kann für einfache Modelle effizienter sein.

Bei Sparse Solvern steuert das Feld Prozentsatz der Speicherzuweisung, wie viel des verfügbaren Arbeitsspeichers verwendet wird, um die Elementdaten zu lesen und die Matrizen zusammenzufügen. Ein kleiner Wert wird empfohlen, wenn Sie den Sparse Solver verwenden. Für den Unterraum-Solver steuert dies, wie viel des verfügbaren Arbeitsspeichers verwendet wird, um die gesamte Analyse durchzuführen. Dies sollte eine relativ hohe Zahl sein, wenn der Unterraum-Solver verwendet wird. (Wenn der Wert kleiner oder gleich 100 % ist, wird der verfügbare physikalische Arbeitsspeicher verwendet. Wenn der Wert dieser Eingabe größer als 100 % ist, verwendet der Speicherzuordnung den verfügbaren physikalischen und virtuellen Speicher).

Das Kontrollkästchen Stopp nach Steifheitsanalysen kann aktiviert werden, um zu verhindern, dass der Prozessor die Analyse durchführt, nachdem die Steifheitsmatrix generiert wurde.  Das Kontrollkästchen Ausführungsversuch trotz Fehlern kann aktiviert werden, wenn der Prozessor versuchen soll, alle negativen Diagonalen zu beheben, die während der Analyse aufgetreten sind. (Manchmal kann ein sehr kleiner negativer Wert (ein Wert nahe 0) aufgrund der Elementform auftreten. Wenn diese Steifheiten in positive Werte umgewandelt werden, kann die Lösung fortfahren, und im allgemeinen hat dies vernachlässigbare Auswirkungen auf die Lösung. Diese Methode sollte jedoch nicht verwendet werden, wenn ein negativer Wert groß ist; in diesem Fall sollte stattdessen das Modell korrigiert werden.)

Wenn als Solvertyp der Unterraum-Solver verwendet wird, beendet der Unterraum-Iterationsalgorithmus die Berechnung, wenn der Eigenwert genau entsprechend der Toleranz im Feld Konvergenztoleranz für Eigenwert ist. Über das Feld Maximale Anzahl der Iterationen können Sie steuern, wie viele Iterationen für die Konvergenz zu dieser Toleranz zulässig sind. Es ist wichtig, dass Sie das Kontrollkästchen Bandbreitenminimierung vermeiden nicht aktiviert haben. Das Deaktivieren dieses Kontrollkästchens verringert die Analyselaufzeit bei Verwendung des Unterraum-Solvers. Diese drei Felder haben keine Auswirkungen, wenn der Sparse Solver BCSLIB-EXT verwendet wird.

Das Feld Solver-Speicherzuweisung im Abschnitt Sparse Solver legt die Speichergröße fest, die während der Sparse-Matrixlösung für den Sparse Solver BCSLIB-EXT verwendet werden soll. Im Allgemeinen führt die Zuweisung von mehr Speicher zu einer schnelleren Analyse.

Wie oben angegeben ist, profitieren einige Solver von mehreren Threads/Kernen im Computer. Das Dropdown-Feld Anzahl der Threads/Kerne ist in solchen Fällen aktiviert. Für die schnellste Lösung sollten Sie alle verfügbaren Threads/Kerne verwenden, jedoch können Sie weniger Threads/Kerne auswählen, um Rechenleistung zum Ausführen von anderen Anwendungen während der Analyse bereitzustellen.

Ausgabesteuerelemente

Bestimmte Ergebnisse und Dateneingaben können in einer Textdatei ausgegeben werden. Verwenden Sie die Optionen der Registerkarte Ausgabe im Dialogfeld Analyseparameter, um die Daten zu steuern, die ausgegeben werden sollen. Die folgenden drei Optionen steuern das Einschließen von Ergebnissen in Textform ...

• Verschiebungs-/Eigenvektordaten
• Spannungsdaten unterdrücken: Beachten Sie, dass die Spannungsdaten vorgabemäßig enthalten sind. Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, um die Stressdaten aus der Ausgabe auszuschließen .
• Gleichungszahlendaten

Der Text für die obigen drei Optionen ist Bestandteil der Datei Zusammenfassung für die Berechnung, die Sie in der Berichtumgebung anzeigen können.

Darüber hinaus können die folgenden Analyse Eingabedaten optional in die Übersichtsdatei eingeschlossen werden:

• Elementdaten
• Knotendaten
• Zentrifugallastdaten

Verwenden Sie die beiden folgenden Optionen in der Registerkarte Ausgabe , um die binäre Ausgabe zu steuern (für die Erstellung von Ergebniskonturen verwendet, die in der Ergebnisanzeige angezeigt werden können):

• Normalisierte Spannung (binär)
• Normalisierte Dehnung (binär ): Diese Option ist nur verfügbar, wenn Sie zuerst die vorherige Option Normalisierte Spannung (binär) aktiviert haben.

Die normalisierten Spannungen und Dehnungen sind auf keine bestimmte strukturelle Last oder Erregung skaliert. Sie dienen nur zur Demonstration der relativen Spannungs- und Dehnungsverteilungen für die verschiedenen Modusformen. Die absolute Größe dieser Ergebnisse ist nicht von Bedeutung.

Kontakteinstellungen

Es gibt zwei Methoden für den Umgang mit verklebten Verbindungen. Die verwendete Methode hängt zum Teil davon ab, ob die Knoten zwischen den beiden Teilen übereinstimmen oder nicht.

Durch Aktivieren der Option Intelligenter verklebter/verschweißter Kontakt ein auf der Registerkarte Kontakt werden ggf. Mehrpunktabhängigkeits-Gleichungen (MPCs) verwendet, um die Knoten von Teil A, Fläche B, mit den nächsten Knoten von Teil C, Fläche D, zu verbinden. Formfunktionen interpolieren die Verschiebungen der Knoten auf Fläche B und der Knoten auf Fläche D. Daher müssen die Netze zwischen den Teilen nicht übereinstimmen. Die MPCs werden für alle Knoten im Flächenkontaktpaar verwendet, wenn Knoten nicht übereinstimmen. Wenn die Netze nicht an allen Knoten übereinstimmen, wird die Knotenanpassung verwendet, um die Kontaktfläche zu verbinden; die zwei Knoten auf angrenzenden Teilen werden in einen Knoten reduziert, und MPC-Gleichungen werden für die Kontaktflächen verwendet. Die Optionen der Dropdown-Liste für intelligentes Verbinden lauten wie folgt:

• Keine Intelligentes Verbinden wird nicht verwendet. Daher müssen die Knoten übereinstimmen, damit Teile verbunden werden.
• Grob zu feinem Netz verbunden Durch intelligentes Verbinden werden MPC-Gleichungen erstellt, die die Knoten auf der Fläche mit dem gröberen Netz mit den Knoten auf der Fläche mit dem feineren Netz verbinden.
• Fein zu grobem Netz verbunden Durch intelligentes Verbinden werden MPC-Gleichungen erstellt, die die Knoten auf der Fläche mit dem feineren Netz mit den Knoten auf der Fläche mit dem gröberen Netz verbinden.

Die intelligente Verbindungsoption gilt für verklebte und verschweißte Kontakte. Weitere Informationen zur Definition von Kontakten und Verwendung von intelligenten Klebeverbindungen finden Sie unter Kontakttypen.

Bei der intelligenten Verklebung wird zum Lösen der Analyse standardmäßig die Kondensierungsmethode eingesetzt. Wenn die Analyse nicht konvergiert oder nicht den Erwartungen entspricht, können Sie eine andere Lösungsmethode für MPC-Gleichungen verwenden (siehe Mehrpunkt-Abhängigkeiten). Klicken Sie auf Setup Lasten Mehrpunkt-Abhängigkeit, und wählen Sie unter Lösungsmethode eine Option aus. Wenn Sie die Strafmethode verwenden, wird die Genauigkeit der Lösung vom Feld Pönale gesteuert. Die Pönale, die die maximale diagonale Steifigkeit im Modell multipliziert, wird während der Straflösung verwendet. Ein Wert im Bereich von 10² bis 10⁴ wird empfohlen.

Anmerkung:

• Die von Ihnen im Dialogfeld Mehrpunktabhängigkeiten definieren gewählte Lösungsmethode wird als Methode für alle Elemente mit Mehrpunkt-Abhängigkeiten festgelegt. Dazu gehören unter anderem zyklische Symmetrie, reibungslose Abhängigkeiten, die intelligente Verklebung und benutzerdefinierte Mehrpunkt-Abhängigkeiten. Wenn Sie beispielsweise die Methode Über Lösungsabweichung verwenden möchten, um alle Analysen mit intelligenter Verklebung zu lösen, können Sie die standardmäßige Kondensierungsmethode überschreiben, indem Sie im Dialogfeld Mehrpunktabhängigkeiten definieren die Option Über Lösungsabweichung auswählen.
• Intelligente Verbindung wird auf den Kontakt zwischen Brick- und Schalenelementen angewendet. Für verbundene Kontakte mit anderen Elementtypen müssen die Knoten übereinstimmen. Die Einstellung für intelligentes Verbinden hat keinen Einfluss darauf.

Wenn Sie die Option Intelligenter verklebter/verschweißter Kontakt ein nicht aktivieren, werden die Teile nur verbunden, wenn die Knoten der Teile übereinstimmen.