Analiza spektralna — parametry

Okno dialogowe Parametry analizy spektralnej służy do definiowania parametrów analizy spektralnej dla nowego przypadku dynamicznego w konstrukcji. Okno to może być wywołane na ekran po wybraniu analizy spektralnej i naciśnięciu klawisza OK w oknie dialogowym Nowy przypadek lub naciśnięciu klawisza Parametry w oknie Typ analizy.

W górnej części okna dialogowego znajduje się pole z układem współrzędnych, w którym prezentowane są zdefiniowane spektra. W polu Definicja spektrum można modyfikować lub definiować od początku spektra.

W tym polu znajduje się również klawisz Definicja spektrum, którego naciśnięcie powoduje otwarcie dodatkowego okna dialogowego umożliwiającego definiowanie nowych widm lub modyfikację widm już istniejących. Aby wybrać zakresu, wybierz jedną z spektrów w zdefiniowanym spektrów pola i kliknij górny →. Spektrum i jego wartość tłumienia zostaną pokazane w odpowiednich polach. Aby dokonać wyboru spektrum, należy na liście dostępnej w polu Zdefiniowane spektra zaznaczyć jedno z widm i nacisnąć górny klawisz ŕ; nazwa wybranego widma oraz wartość tłumienia dla tego widma pokazane zostaną w odpowiednich polach, a w układzie współrzędnych prezentowanym w górnej części okna zostanie pokazany wykres widma.

Ponadto istnieje możliwość automatycznej interpolacji spektrów. Po wybraniu (zaznaczeniu) opcji Automatyczne uśrednianie spektrów dostępna staje się możliwość wyboru drugiego widma. W tym przypadku analiza przeprowadzona będzie dla spektrum wyznaczonego na podstawie poniższego wzoru.

gdzie:

i — i—ta postać

Ti — okres dla i—tej postaci

S ₁ ,S ₂ — wymuszenie dla okresu T _I odpowiednio dla pierwszego i drugiego spektrum

A ₁ ,A2 — tłumienie odpowiednio dla pierwszego i drugiego spektrum

Ai — tłumienie dla i—tej postaci.

W dolnej części okna, oprócz standardowych przycisków OK, Anuluj i Pomoc, znajdują się: Definicja kierunku, Postać residualna i Filtry.

Dla analizy spektralnej dostępna jest również opcja postaci residualnych. Aby obliczyć siły pseudostatyczne dla postaci residualnej, należy:

1. Włączyć opcję Postać residualna w oknie dialogowym definicji przypadku spektralnego.
2. Określić częstotliwość drgań dla ostatnio obliczonej postaci drgań albo jako zdefiniowaną przez użytkownika.
3. Zdefiniować współczynnik zwiększający dla sił pseudostatycznych postaci residualnej.

Opcja postaci residualnej (tzw. pseudomod) ma za zadanie uwzględnienie w analizie spektralnej całkowitej masy konstrukcji, bez zwiększania liczby obliczanych postaci drgań. Suma udziału mas w drganiach konstrukcji, obliczanych w analizie modalnej, rośnie wraz z liczbą postaci. Jednak aby uzyskać wymagany w normach 90 procentowy udział mas, należy obliczyć dużą liczbę postaci własnych, co wydłuża obliczenia i analizę wyników.

Uwaga: Opcja Postać residualna działa poprawnie tylko wtedy, gdy analiza modalna poprzedza przypadek analizy spektralnej i wykorzystuje macierz mas skupioną bez rotacji.

Ideą pseudomodu jest wyznaczenie dodatkowej postaci drgań, uwzględniającej brakujący procent udziału mas wyznaczony na podstawie poprzednich postaci drgań.

Wartości sił pseudostatycznych w dodatkowej postaci residualnej obliczane są w następujący sposób:

1. Dla założonej liczby postaci drgań własnych obliczane są siły pseudostatyczne dla kolejnych postaci.
2. Dla każdej z postaci i w każdym węźle na każdym kierunku X, Y, Z obliczana jest masa tam działająca, jako wynik podzielenia wartości siły pseudostatycznej przez przyspieszenie odpowiadające danej częstotliwości na wykresie wymuszenia drgań.
3. Masy w każdym węźle są sumowane dla wszystkich postaci dla każdego kierunku globalnego X, Y, Z.
4. W celu uzyskania brakujących mas, nieuwzględnionych w obliczonych trybach drgań własnych, uzyskane sumy mas odejmowane są od mas struktur skupionych na węzłach. Na przykład z elementów skupionej macierzy mas.
5. Dodatkowe masy są mnożone przez współczynniki kierunku zdefiniowane w danym przypadku analizy spektralnej.
6. Użytkownik definiuje, jaka częstotliwość ma odpowiadać dodatkowej postaci residualnej.
7. Na kolejnym etapie obliczane są siły pseudostatyczne dla postaci residualnej jako wynik mnożenia wartości mas w węzłach dla kolejnych kierunków przez przyspieszenie odpowiadające częstotliwości na wykresie wymuszenia drgań.
8. Siły pseudostatyczne dla postaci residualnej są mnożone przez współczynnik definiowany przez użytkownika.

Wyniki dla postaci residualnej obliczane są przez rozwiązanie przypadku statycznego obciążonego siłami pseudostatycznymi.

Uwaga: Jeśli zastosowano postać residualną w przypadku spektralnym, to w tabeli reakcji nie uzyskamy zgodności sum przyłożonych sił i reakcji. Różnica wynika z sił pseudostatycznych przyłożonych w postaci residualnej.

Zobacz także:

Przyspieszenie wyświetlania wyników dla analizy sejsmicznej/spektralnej

Wybór typu wyników (przypadki dynamiczne/wyboczeniowe)