Aprendizaje: Análisis de frecuencias modales

En este aprendizaje se utilizan análisis de Frecuencias modales para que pueda practicar cómo interpretar los resultados y modificar la geometría. Tendrá que determinar la frecuencia (tono musical) del primer modo de vibración fundamental de un diapasón. También ajustará la longitud de las puntas en el modelo de producción y volverá a analizar el modelo para lograr estar cerca del tono deseado.

En este aprendizaje:

• Creará un estudio de frecuencias modales para determinar la frecuencia del primer modo de vibración fundamental de un diapasón.

• Ejecutará el análisis, identificará el primer modo de vibración fundamental y determinará si es necesario alargar o acortar las puntas

• Ampliará las puntas del modelo de producción para reducir la frecuencia de vibración, revisará el análisis y confirmará que la frecuencia natural sea de 418 Hz

• Determinará la longitud exacta de la punta necesaria para producir el tono musical A4 de 440 Hz y calculará la cantidad de material que se debe fijar en los extremos de las puntas del diapasón para ajustar el tono a 440 Hz.

  

  Resultado de la frecuencia modal en un diapasón.

Parámetros de diseño

• Designación del diapasón: A4 (440 Hz)

• Frecuencia objetivo: aproximadamente el 95 % del tono musical deseado. 0,95 * 440 Hz = 418 Hz

  Nota: La frecuencia de vibración aumenta a medida que se acortan las puntas. El paso final se consigue con precisión con el material de pulir en la parte exterior de los extremos de las puntas. Por lo tanto, al principio las puntas deben ser algo más largas que la longitud requerida. Este material pulido del 5 % tiene en cuenta las variaciones en las tolerancias de fabricación, la densidad y la rigidez del material. Garantiza que el diapasón en bruto vibre a una velocidad inferior a la nota musical A4 estándar. Por lo tanto, el material debe eliminarse del diapasón y no añadirlo nunca para lograr el tono final.

• Material: acero inoxidable AISI 304

• No se han aplicado restricciones: como cuando una persona agarra el diapasón sin mucha fuerza, el modelo no está restringido. Cualquier restricción fija afectaría a las frecuencias naturales y formas de modo resultantes. Como el modelo no tiene restricciones, se esperan seis modos de vibración de cuerpos rígidos. Esperamos que el séptimo modo sea el que nos interesa.

• Tamaño de malla: especifique un tamaño de malla absoluto de 1,2 mm.

• Número de modos para calcular: 12

Geometría inicial