Aktivität 4: Bestimmen der Zinkenlänge für die A4-Tonhöhe

Bei dieser Aktivität interpolieren Sie zwischen den beiden erzielten Ergebnissen, um die genaue Zinkenlänge zu bestimmen, die erforderlich ist, um eine A4-Tonhöhe von 440 Hz zu erreichen.

Nehmen Sie die Änderungen dieses Mal im Arbeitsbereich Simulation und nicht im Arbeitsbereich Konstruktion vor, damit sich die von Ihnen vorgenommenen Änderungen nicht auf das Produktionsmodell auswirken. Die Änderungen gelten nur für das Simulationsmodell.

Schritte bei dieser Aktivität

• Bestimmen Sie die exakte Zinkenlänge, die erforderlich ist, um eine A4-Tonhöhe von 440 Hz zu erreichen
• Ändern Sie die Zinkenlänge in der Umgebung Vereinfachen.
• Führen Sie die Simulation erneut aus, um festzustellen, ob mit der berechneten Länge die Zielfrequenz erzielt wird.
• Wiederholen Sie den Vorgang, bis Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind.

Voraussetzungen

• Aktivität 3 ist abgeschlossen.

Schritte

1. Berechnen Sie durch die Interpolation der Daten in der obigen Tabelle die Länge der Zinken, mit der wahrscheinlich die A4-Tonhöhe von 440 Hz erzielt wird.

   Tipp: Die Beziehung zwischen der Zinkenlänge und der Frequenz des grundlegenden Schwingungsmodus ist nicht linear. Mit der linearen Interpolation zwischen diesen beiden Datenpunkten erhalten Sie jedoch einen ungefähren Schätzwert. Mit dieser Technik wird die Anzahl der Wiederholungen reduziert, die erforderlich sind, um das Frequenzziel zu bestimmen.

   1. Bereich der Gabellänge = 5 mm
   2. Frequenzbereich Modus 7 = 53 Hz
   3. Erforderliche Frequenz ~ 30 Hz unterhalb der Hochfrequenz und ~ 20 Hz oberhalb der Niedrigfrequenz oder ca. 3 mm kürzer als die Zinken von 75 mm und ca. 2 mm länger als die Zinken von 70 mm.

2. Verkürzen Sie die Stimmgabelzinken um 2 mm.

   1. Klicken Sie auf (Arbeitsbereich Konstruktion > Registerkarte Volumenkörper > Gruppe Prüfen > Vereinfachen), um die Umgebung Vereinfachen aufzurufen.
   2. Klicken Sie auf die Endfläche eines der Zinken, um diesen auszuwählen.
   3. Halten Sie die STRG-Taste gedrückt, und klicken Sie auf die Endfläche des anderen Zinken, um diesen auch auszuwählen.
      
      
   4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Modellierungsansichtsbereich, und wählen Sie Drücken/Ziehen aus dem Minimenü aus.
   5. Geben Sie -2 mm in das numerische Eingabefeld ein, und drücken Sie die EINGABETASTE, um den Befehl zu übernehmen und das Dialogfeld Fläche versetzen zu schließen.
   6. Klicken Sie auf (Arbeitsbereich Simulation > Registerkarte Volumenkörper vereinfachen > Gruppe Vereinfachen beenden > Vereinfachen beenden), um zur Registerkarte Setup zurückzukehren.
      
      Es werden Warnungen angezeigt, die darauf hinweisen, dass die vorhandenen Ergebnisse nicht mehr den Modelleinstellungen entsprechen, da die Länge der Stimmgabelzinken geändert wurde.

3. Stellen Sie sicher, dass die Stimmgabelzinken jetzt 73 mm lang sind, und speichern Sie die Studie.

   1. Klicken Sie auf (Arbeitsbereich Simulation > Registerkarte Setup > Gruppe Prüfen > Messen), um das Dialogfeld Messen zu öffnen.
   2. Klicken Sie auf eine der langen Kanten eines der Zinken, und überprüfen Sie dessen Länge.
      
      Im Dialogfeld Messen sollte die Länge in Auswahl 1 gleich 73.00 mm sein.
   3. Klicken Sie im Dialogfeld Messen auf Schließen.

4. Führen Sie die Simulation für die neue Länge der Stimmgabel erneut durch.

   1. Klicken Sie auf (Arbeitsbereich Simulation > Registerkarte Setup > Gruppe Lösen > Lösen), um das Dialogfeld Lösen zu öffnen.
   2. Klicken Sie auf Lösen.

5. Überprüfen Sie die Ergebnisse der Eigenfrequenz, um zu sehen, ob 440 Hz für Modus 7 erzielt werden.

6. Wiederholen Sie die Schritte 1 bis 5, bis Sie die gewünschte Frequenz erzielt haben.

Aktivität 4 - Zusammenfassung

Schritte bei dieser Aktivität

• Sie haben die exakte Zinkenlänge bestimmt, die erforderlich ist, um eine A4-Tonhöhe von 440 Hz zu erreichen
• Sie haben die Zinkenlänge in der Umgebung Vereinfachen geändert
• Sie haben die Simulation erneut ausgeführt, um festzustellen, ob mit der berechneten Länge die Zielfrequenz erzielt wurde
• Sie haben den Vorgang wiederholt, bis Sie das Zielergebnis erreicht haben.