جهت اطلاعات بیشتر لطفا با بخش فروش شرکت مدیران نصیر تماس حاصل فرمایید.
آنالیز مودال :
روش تحلیل مودال ،مودهای ویژه، فرکانس های طبیعی و شکل مودهای یک سیستم را محاسبه میکند. فرکانسهای طبیعی یک سازه فرکانس ذات سیستم هستند که به سختی و جرم سیستم مربوط میشود.به عنوان مثال سیمهای یک پیانو ، طوری تنظیم شده اند که با یک فرکانس خاص نوسان نمایند.شکل سازه در یک یک فرکانس طبیعی خاص را شکل مود سازه می نامند.تحلیل مودهای طبیعی را گاهی تحلیل مقادیر ویژه نیز می نامند.محاسبه مودهای ویژه یک سیستم پایه ای برای درک مشخصات دینامیکی یک سازه میباشد. تحلیل مودهای ویژه به دلایل زیادی میباشد:
-تخمین اثر متقابل بین یک قطعه (مثل یک ماشین دورانی ) و پایه نگه دارنده آن. اگر فرکانس طبیعی پایه نگه دارنده نزدیک فرکانس کاری ماشین در حال کار باشد ،آنگاه نیروهای دینامیکی مزاحم بسیار خواهند شد.
-تخمین مشخصات دینامیکی در اثر تغییر پارامترهای طراحی.
-استفاده از مودهای طبیعی در تحلیل ارتعاشات اجباری
-استفاده از فرکانسهای طبیعی به عنوان یک راهنما برا ی انتخاب زمانها و فرکانسهای مناسب در تحلیلهای گذرا و فرکانسی.
-بدست آوردن درجه وابستگی بین آزمون مودال و روش تحلیلی بدست آوردن مودهای طبیعی و در نتیجه تایید مدل المان بندی شده.
در تحلیل مودال ،فرکانسهای طبیعی ،مقادیر ویژه و بردارهای ویژه یک مدل دینامیکی محاسبه میشود. برای هر مقدار ویژه یا فرکانس طبیعی ,یک بردار ویژه یا شکل مود موجود میباشد.در یک سیستم بدون میرا کننده ، مودهای ویژه از حل ارتعاش آزاد بدست می آیند:
در فرمول فوقk ماتریس سختی ،M ماتریس جرم و و f ضرایبی هستند که باید محاسبه گردند. مقادیر ویژه و بردارهای ویژه یا شکل مودها میباشند.رابطه بین مقادیر ویژه و فرکانسهای طبیعی به صورت زیر میباشند:
هر شکل مود از جابجاییها و چرخشهای استاتیکی گره ها بدست آمده است.تفاوت عمده جابجایی استاتیکی با شکل مودها در مقدار اندازه جابجایی میباشد.در تحلیلهای استاتیکی جابجایی یک مقدار حقیقی است که در اثر اعمال نیروهای فیزیکی به وجود میاید در حالیکه چون در تحلیل مودال مقدار نیروی خارجی صفر میباشد مقدار هر مود در هر جهت به صورت یک ضریب دلخواه از هر مود میتواند باشد در نرم افزارهای اجزاء محدود حداکثر این ضریب جابجایی ،به طور پیش فرض ، برای هر درجه آزادی برابر 1 در نظر گرفته میشود زیرا برای مقایسه نتایج تحلیل با آزمایشگاهی مودال باید ضریب 1 بکار برد.
نیروهای وارد بر المانها و نیروی عکس العمل همانند حالت استاتیکی حل میگردند.در این حالت هر شکل مود به صورت یک تغییر مکان اجباری استاتیکی در نظر گرفته میشود. بخاطر اینکه ممکن است ضرایب جابجایی مودها با هم تفاوت داشته باشند. بنابراین نیروهای مودال و مقدار نیرو در هر مود بستگی به مقدار این ضرایب دارد و نیروهای دو مود مختلف لزوما نمیتوانند با هم مقایسه شوند.
روش لانکزوس معمولا بهترین روش برای تحلیل اجزا محدود میباشد.نرم افزار اجزاء محدود همچنین توانایی تحلیل مدل های بدون قید را نیز دارد .تعداد المانهایی که برای مدل سازی انتخاب میشوند بستگی به دقت مورد لزوم ،اندازه المانها و تعداد درجات آزادی سازه مورد نظر دارد.اگرچه با افزایش تعداد المانها معمولا نتایج دقیقتری به دست میاید، ولی برای هر مسئله مورد بحث ، یک حد معینی برای تعداد المانها وجود داردکه از آن حد به بعد، دقت مسئله با افزایش تعداد المانها بهبود عمده ای نمی یابد . بعلاوه اگر از تعداد زیادی المان استفاده شود ,تعداد درجات آزادی جسم افزایش یافته و ممکن است نتوان به ذخیره سازی ماتریس های بزرگ حاصله در حافظه کامپیوتر پرداخت. اولین قدم در انجام یک تحلیل برای اندازه گیری پاسخ فرکانسی در نظر گرفتن تکیه گاههایی برای اعمال شرایط مرزی و نگه داشتن سازه برای آزمایش میباشد.چگونگی انجام این مرحله در بدست آوردن پارامترهای مودال تاثیر به سزایی دارد. بهترین وضعیت آن است که سازه در حالت آزاد مورد آزمایش قرار بگیرد زیرا در این حالت از تاثیر قیود بر روی سازه و در نتیجه فرکانس های طبیعی آن جلو گیری میشود و میزان خطای حاصل از تکیه گاهها کاهش می یابد.حالت آزاد ایده آل چنین تعریف میشود که سازه در فضا معلق است و هیچگونه تماسی با زمین یا محل دیگری ندارد و رفتار مود صلب را در فرکانس صفر از خود نشان میدهد.به عبارت دیگر در این مودها هر نقطه از جسم نسبت به نقطه دیگر همان وضعیتی را خواخد داشت که قبل از تحریک داشته است. هر سازه ای به ازای هر درجه آزادی خود دارای یک مود صلب میباشد در حالت آزاد، سازه دارای شش درجه آزادی است و در نتیجه شش مود صلب دارد.
