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IMG_9534.JPG

Hallo Leute.
Im Rahmen einer Auswertung möchte ich gerne eine analytische Lösung von Eigenfrequenzen mit den von Ansys Worckbench berechneten Eigenfrequenzen vergleichen. Als Beispiel hierfür habe ich mir eine frei (mit Gummiseilen siehe Anhang) gelagertes Blech gewählt.

Breite l_x = 510
Länge l_y = 330
Stärke h = 12mm
Material Alu
Querkontraktionszahl μ =0.3
Dichte= 2,70 g/cm³

Laut dem Buch "Taschenbuch der techn. Akustik" von M.Möser lassen sich die Eigenfrequenzen mit der Randbedingung das die Platte in alle 4-Ecken fest eingespannt sind wie folgt analytisch berechnen:

f= π/2 [(n_x/l_x )^2+(n_y/l_y )^2 ]∙√(B^'/m^'' )
mit B^'=E/(1-μ^2 )∙h^3/12
m^''=ρ∙h
                                        n_x=1,2,3....
                                        n_y=1,2,3....

Meine erste Eigenfrequenz in Ansys Workbench:  f1= 128 Hz
Mein Problem: Ich habe ein frei gelagertes Blech und wüsste leider nicht die Randbedingungen für so ein Fall..
Habt ihr eine Idee? Wie ich freigelagert berechnen kann?

Schon mal vielen dank im voraus...

[Diese Nachricht wurde von batman42 am 10. Apr. 2017 editiert.]

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Hallo,

der Begriff "frei gelagert" ist für mich in sich ein Widerspruch, das Foto hilft dann aber. Gute Idee das mit zu posten.

In ANSYS einfach eine Modalanalyse ohne Randbedingungen (nix ist fixiert) definieren. Dann erhält man zunächst 6 Eigenfrequenzen, die Null sind (oder numerisch nahe Null). Diese 6 "Starrkörpermoden" (= 6 Bewegungen im Raum) ignorieren. Die 7. Eigenfrequenz der Analyse ist dann die erste physikalische.

Man kann in ANSYS auch die Suche ab einer bestimmten Frequenz einstellen, aber ich bevorzuge das nicht zu tun, weil auch die Höhe der Null-Eigenfrequenzen eine Aussage über das Modell zulässt (wenn diese nicht nahe Null sind, ist das Modell nicht "sauber").

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

CADFEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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In deinem realen System sind die RB die vier Ecken, die mit Gummi gehalten sind. Die Ecken verbunden zu Gummis sehen nach dem Bild ziemlich widerstandslos aus. Wie hast die RB in Ansys definiert, so dass du auf eine große Frequenz kommst?

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Grüße, Moe

[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 10. Apr. 2017 editiert.]

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Hallo,

Vielen dank für eure antworten!!
Ich habe mich glaub falsch ausgedrückt..
Also ich habe es Simulativ ohne eine Lagerung Simuliert..
und Experimentell genauso nur durch gummiseilen wird es befestigt, ich nehme an das es genauso ist wie frei gelagert, da es in allen Richtungen Frei beweglich ist.

Mein problem ist, ich will es auch analytisch berechnen per Hand, weis aber leider nicht, wie ich es machen solll..
es gibt formel für Platten die in vier ecken gelagert sind.
In meinem fall sind die nicht gelagert..:
Habt ihr da eine Idee?

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An den RB habe ich nix geändert. --> Frei

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Willst du die Eigenschwingung von freier Platte analysieren? Wenn ja, dann brauchst du gar keine RB und als Resultat solltest du nach 6 "Starrkörpermoden" (jeweils Fr=0) die 7-te Mode als den ersten Eigenmode bekommen. Was zB diese 128 Hz sein könnte.

Aber ich wundre mich aber warum dies deine erste Eigenfr. ist.

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Grüße, Moe

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Analytische Lösungen für komplexe Systeme sind nur begrenzt verfügbar. Wenn Du die WB-Ergebnisse mit analytischen Ergebnissen abgleichen willst, würde ich ein Modell wählen, für welches die analytische Lösung verfügbar ist, z.B. eine an vier Rändern drehbar gelagerte Platte.
Ein Versuchsaufbau mit gelagerter Platte sollte auch ohne große Schwierigkeiten möglich sein.

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Gruß, A.

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