Analiza dynamiczna

Możliwości analizy dynamicznej w programie FEM-Design obejmują analizę oddziaływania kroków, analizę sejsmiczną oraz analizę stateczności.

Analiza oddziaływania kroków

Ta metoda obliczeniowa pozwala na sprawdzenie reakcji konstrukcji na drgania. Możesz wybrać jedną z trzech dostępnych metod: samowzbudzenie, pełne wzbudzenie lub rytmiczne obciążenie tłumu (przypadek obciążenia musi być wybrany przy użyciu tej metody).

Obejrzyj webinar na temat analizy oddziaływania kroków

Analiza sejsmiczna

FEM-Design umożliwia przeprowadzenie analizy sejsmicznej przy użyciu poniższych metod obliczeń dynamicznych zgodnie z Eurokodem 8.

• Analiza modalna przy użyciu spektrum odpowiedzi modalnej („Analiza modalna”)
• Metoda kształtu liniowego (Statyczna, kształt liniowy)
• Metoda kształtu postaci (Statyczna, kształt postaci)

Obciążenia sejsmiczne

Obciążenia sejsmiczne są uwzględniane zgodnie z metodą analizy spektrum odpowiedzi z Eurokodu 8 lub tureckiej normy sejsmicznej. Konieczne jest zdefiniowanie spektrum odpowiedzi oraz kilku dodatkowych parametrów jako obciążenie sejsmiczne. Wymagane spektrum można zdefiniować w obciążeniu sejsmicznym przy użyciu standardowych widm częstotliwości (automatycznie) lub poprzez ręczne określenie (niestandardowe).

Wyniki

Oprócz przemieszczeń, reakcji, sił w połączeniach i sił wewnętrznych, program oblicza obciążenia równoważne oraz „siłę podporową”. Wyniki można wyświetlać w postaci kształtów drgań (wybranych w ustawieniach obliczeń), wynikających z efektu skrętnego, sum dla poszczególnych kierunków oraz sumy ogólnej (maksymalnej sejsmicznej).

Jeśli wyświetlane są obciążenia równoważne, na ekranie pojawia się również „siła podporowa” (w kolorze szarym). Efekt momentu skręcającego na całą konstrukcję można również wyświetlić, jeśli został uwzględniony podczas obliczeń.

Obejrzyj filmy dotyczące analizy sejsmicznej

Analiza stateczności

W opisie teorii drugiego rzędu zaznaczono, że sztywność wynikowa układu zależy od rozkładu sił normalnych. W przypadku struktur sprężystych liniowo macierz sztywności geometrycznej jest funkcją liniową sił normalnych i co za tym idzie obciążeń:

KG (λN) = λ KG

Konstrukcja traci zdolność przenoszenia obciążeń, jeśli siły normalne powodują spadek sztywności do zera, czyli wynikowa macierz sztywności staje się osobliwa:

det [K + λ KG (N)] = 0

Jest to problem obliczeniowy związany z wyznaczaniem wartości własnych, a najmniejsza wartość własna λ to parametr obciążenia krytycznego.

Obliczenia należy przeprowadzić w dwóch krokach.

Po pierwsze, siły normalne elementów muszą zostać obliczone przy użyciu macierzy K.

W drugim kroku można wyznaczyć KG i parametr λ.

Obciążenie krytyczne to iloczyn obciążenia i parametru λ. Wyżej wymieniony problem wartości własnych jest rozwiązywany za pomocą tzw. metody Lanczosa w programie FEM-Design. Wyniki obliczeń obejmują tyle kształtów wyboczenia, ile wymaga użytkownik, oraz odpowiadające im wartości krytyczne obciążeń λ.

Obejrzyj webinar na temat analizy stateczności

Po co czekać? Wypełnij poniższy formularz, aby pobrać licencję testową FEM-Design i rozpocząć swoją podróż już dziś!

FEM-Design Wiki

FEM-Design umożliwia przeprowadzenie wielu rodzajów analiz dynamicznych: przemieszczenia, siły wewnętrzne, naprężenia, stateczność, imperfekcje, analiza stateczności, częstotliwość drgań własnych i/lub analiza sejsmiczna. Dodatkowe ustawienia, takie jak analiza przekroju zarysowanego, zachowanie nieliniowe itp., są również dostępne dla określonych modułów.

Pełne szczegóły dotyczące wszystkich typów analiz dynamicznych można znaleźć w Wiki FEM-Design, klikając tutaj.

FEM-Design Blog