Prednáška č.7

Download Report

Transcript Prednáška č.7

M

etóda

K

onečných

P

rvkov vo výrobných technológiach

prednáška č. 7

• Harmonická analýza • Prechodová analýza • Spektrálna analýza

Obsah prednášky

prednáška č.7 - 2/11

Harmonická analýza

Cieľ harmonickej analýzy:

• určenie amplitúdu kmitania • určenie fázové posunutie • určenie amplitúdovo-frekvenčnej charakteristiky • určiť ostatné veličiny (pretvorenia, reakcie, napätia, ...)

Využitie harmonickej analýzy:

• pri zariadeniach obsahujúcich rotujúce časti • pri telesách zaťažených cyklickými silami s konštantnou amplitúdou a frekvenciou • pre úlohy obtekania prúdom tekutiny prednáška č.7 - 3/11

Harmonická analýza

Matematická formulácia problému

M

a

 (

t

) 

C

(

t

) 

K a

(

t

) 

f

(

t

) zaťaženie má harmonický priebeh

f

(

t

) 

F

e i

t

odozva konštrukcia má harmonický tvar

u

(

t

) 

u

e i

t

Nová matematická formulácia problému    2

M

i

C

K a

u

F

prednáška č.7 - 4/11

Harmonická analýza

Na riešenie problému sa používajú v programe ANSYS nasledovné metódy Plná Redukovaná Superpozícia vlastných tvarov prednáška č.7 - 5/11

Prechodová analýza

Cieľ prechodovej analýzy:

• určenie odozvu – posunutie konštrukcie na časovo závislé zaťaženie • určiť ostatné veličiny (pretvorenia, reakcie, napätia, ...) v časovej oblasti

Využitie prechodovej analýzy:

• pri zariadeniach namáhaných rázmy (automobilový priemysel, tlmiče, technologické procesy tvárnenia, ...) • v zariadeniach s časovo premenlivým zaťažením prednáška č.7 - 6/11

Prechodová analýza

Matematická formulácia problému

M

a

 (

t

) 

C

(

t

) 

K a

(

t

) 

f

(

t

) nie sú kladené žiadne obmedzenia na zaťaženie a posunutie prednáška č.7 - 7/11

Prechodová analýza

Na riešenie problému sa používa v programe ANSYS nasledovný postup prednáška č.7 - 8/11

Spektrálna analýza

Cieľ prechodovej analýzy:

• určenie odozvu konštrukcie na časovo závislé zaťaženie s veľkým počtom frekvencií (napr. zemetrasenie) – deterministické zaťaženie • určiť odozvu konštrukcie na náhodné zaťaženie – stochastické zaťaženie

Využitie prechodovej analýzy:

• pri zariadeniach, ktoré môžu byť vystavené zemetraseniu (stoja v ohrozených oblastiach – mosty, budovy, ...) • v zariadeniach v ktorých sa vyskytujú náhodné zaťaženia prednáška č.7 - 9/11

Spektrálna analýza

Matematická formulácia problému

M

a

s

(

t

) 

C

s

(

t

) 

K a

s

(

t

) 

f

(

t

) systém je budený kinematicky – pohybom podložia napr. pre pohyb v smere osi

x

u

s

(

t

) 

u

(

t

) 

gx

(

t

) Nová matematická formulácia problému

M

a

s

(

t

) 

C

s

(

t

) 

K a

s

(

t

)  

M

x

u

gx

(

t

) prednáška č.7 - 10/11

Spektrálna analýza

Program ANSYS umožňuje riešiť úlohu ako: - Single-Point Response Spectrum - Multi-Point Response Spectrum - Dynamic Design Analysis Method - Power Spectral Density prednáška č.7 - 11/11