Didacticiel : analyse des fréquences modales

Ce didacticiel utilise des analyses des Fréquences modales pour vous permettre d’interpréter les résultats et de modifier la géométrie. Vous allez déterminer la fréquence (fréquence musicale) du premier mode de vibration fondamental d’une fourche de réglage. Vous allez ensuite ajuster la longueur des dents sur le modèle de production, puis analyser à nouveau le modèle pour atteindre approximativement la fréquence cible souhaitée.

Dans ce didacticiel, vous allez :

• Créer une étude des Fréquences modales pour déterminer la fréquence du premier mode de vibration fondamental d’une fourche de réglage,

• Exécuter l’analyse, identifier le premier mode de vibration fondamental et déterminez si les dents nécessaires à l’allongement ou à la réduction,

• Allonger les dents du modèle de production pour réduire la fréquence de vibrations, relancer l'analyse et confirmer que la fréquence naturelle est de 418 Hz,

• Déterminer la longueur exacte de la dent requise pour produire la fréquence musicale A4 de 440 Hz et calculer la quantité de matière à mettre aux extrémités de la fourche de réglage rugueuse pour ajuster la fréquence à 440 Hz.

  

  Résultat Fréquence modale sur une fourche de réglage.

Paramètres de conception

• Désignation de la fourche de réglage : A4 (440 Hz)

• Fréquence cible : environ 95 % de la fréquence musicale souhaitée. 0.95 * 440 Hz = 418 Hz

  Remarque : la fréquence des vibrations augmente à mesure que les allongements sont raccourcis. La fréquence finale est réalisée en broyant de la matière à l’extérieur des extrémités des dents. Par conséquent, les dents doivent initialement être légèrement plus longues que la longueur requise. Ce 5 % de matières broyées tiennent compte des variations des tolérances de fabrication, de la densité et de la raideur de la matière. Cela permet de s'assurer que la fourche coupée vibre moins que la fréquence musicale A4 standard. Par conséquent, la matière doit être retirée de la fourche et ne doit jamais être ajoutée à celle-ci pour atteindre la fréquence finale.

• Matériau : acier inoxydable AISI 304

• Aucune contrainte appliquée : comme une fourche de réglage est maintenue grossièrement dans la main d’une personne, le modèle n’est pas contraint. Les contraintes de fixité affectent les fréquences propres et les formes de mode obtenues. Comme le modèle n'est pas contraint, six modes de vibration de corps rigide sont attendus. Nous espérons que le septième mode sera l’un des plus intéressants.

• Taille du maillage : spécifiez une taille de maillage absolue de 1,2 mm.

• Nombre de modes à calculer : 12

Géométrie initiale