Software: FEM - Tutorial - 2D-Bauteil - Modal-Analyse

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Resonanz-Frequenzen mit fixiertem Lochrand

Im Vergleich zu unserer Modalanalyse mittels Autodesk Inventor soll unter gleichen Randbedingungen eine Modalanalyse mit Z88Aurora durchgeführt werden:

• Neues Projekt "FEM1_Z88c_xx" anlegen mit anschließender Wahl des Eigenschwingung-Moduls:
  
• Geometrie-Import "Lasche_xx.stp"
  Die STEP-Datei der Lasche dient erneut als Grundlage für die Vernetzung.
• Vernetzung
  Wir nutzen diesmal wieder Netgen für eine gleichmäßigere Vernetzung der Lasche mit Tetraedern (quadratisch) in drei Schichten.
• Abhaengigkeiten
  Fixierung nur der Lochkanten ohne zusätzliche Krafteinwirkung. Die Knoten-Markierungen beider Lochkanten sind zu einem Knotenset "Lochkanten" zusammenzufassen:
  

Für die Modal-Analyse steht nur der Lanczos-Solver zur Verfügung, der über seine Solver-Parameter konfiguriert werden kann:

• Der Solver verwendet ein numerisches Verfahren, welches bereits 1950 von Cornelius Lanczos (ungarischer Mathematiker und Physiker) veröffentlicht wurde. Die Grundidee besteht darin, die Original-Matrix iterativ auf eine sogenannte Tridiagonalmatrix (Diagonalstrukur mit Bandbreite drei) zu reduzieren. Diese Tridiagonalmatrix benötigt auch bei vielen Freiheitsgraden nur wenig Speicher und kann effizient gelöst werden.
• Ausführliche Informationen zu den Solverparametern findet man im Theoriehandbuch (Seite 117-119).
• Wir verwenden dafür die Standardparameter mit Ausnahme der "Anzahl der Frequenzen", welche wir auf Grund unseres Vorwissens von 15 auf 8 reduzieren.

Auf einem Quad-Core-PC mit kompletter Auslastung aller CPU dauert die Berechnung ca. 8 Minuten:

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