31 Ocak 2024
SOLIDWORKS Simulation Frekans Analizi Nedir?
SOLIDWORKS Simulation Professional paketiyle birlikte gelen birçok analiz etüdünden biri olan Frekans Analizini bu bloğumuzda sizler ile birlikte inceleyeceğiz.
Frekans analizleri statik (kuvveti ivmeden bağımsız çok yavaş hızlarda uygulandığı) ve dinamik (ivmenin etkilerinin görmezden gelinemediği) analizlerden (belirli bir girdinin örneğin kuvvet ile sistemin buna cevabı örneğin girdi nedeniyle yer değiştirmeler ve gerilmeler) farklı olarak sistemin cevaplarının limitlerine genel bir bakış sağlar. Her yapı; geometrik ölçülerinden, barındırdığı malzemelerden, tahrik unsurlarından bağımsız doğal veya rezonans frekansları adı verilen belirli frekanslarda titreşim yapma eğilimine sahiptir. Her doğal frekans, mod şekli adı verilen ve modelin söz konusu frekansta almaya çalıştığı belirli bir şekille ilişkilendirilir.
Yapı kendi doğal frekanslarından biriyle çakışan bir frekansa sahip dinamik yük tarafından düzenli bir şekilde uyarıldığında, yapıda büyük yer değiştirmeler ve gerilimler meydana getirecek rezonans denilen davranışı gösterir. Sönümlemesiz sistemlerde, rezonans teorik olarak sonsuz harekete neden olur ve sistemin dağılmasına tasarlanan halinin bozulmasına sebep olur. Bununla birlikte sönümleme, rezonans yüklerinin yapılarda meydana getirdiği tepkiyi sınırlandırmak için kullanılır.
Frekans analizleri ile birlikte sistemlerinizin rezonans frekanslarınızı belirleyerek yapıların yük altındaki çalışmaması gereken frekans değerlerini tespit edebilirsiniz. Mod şekilleri ile birlikte rezonans frekanslarında sistemin göstereceği davranışı inceleyip, titreşim izolasyon sistemleri tasarlamanızda referans olarak kullanabilirsiniz. Frekans Analizleri hakkında genel bilgiye sahip olduktan sonra yukarıda bahsettiğimiz kavramları daha detaylı inceleyelim.
Rezonans: Rezonans, bir sistemin (genellikle doğrusal bir sistemin) bazı frekanslarda diğerlerine nazaran daha büyük genliklerde salınması eğilimidir. Bunlar, o sistemin rezonans (tınlaşım) frekansları olarak adlandırılır. Bu frekanslarda küçük periyodik kuvvetler bile çok büyük genlikler üretebilir ve sistemlerde yıkıcı etkilere yol açabilirler.
Mod: Mod kavramı sistemin rezonans frekansı değerlerinde deformasyon şekillerini gösterilmesidir. Tespit edilen rezonans frekansında yapının nasıl bir hareket gerçekleştireceğini ve bu hareket ile oluşacak deplasmanların göstermektedir.
Doğal frekanslar ve karşılık gelen mod şekilleri geometriye, malzeme özelliklerine ve destek koşullarına bağlıdır. Sistemin yükler altındaki rezonans frekansları ve mod şekilleri de değişmektedir. Genel olarak, sıkıştırma yükleri rezonans frekanslarını azaltırken çekme yükleri bunları artırmaktadır. Yüklemenin rezonans frekansları üzerindeki etkisini dahil etmek için Intel Direct Sparse çözümleyicisini kullanmanız gerekmektedir. Bunun için etüt adına sağ tıklayarak özellikler sekmesinden çözümleyicinizi özelleştirebilirsiniz.
Gerekli kavramları inceledikten sonra Frekans Analizinin amacını tek cümle ile özetleyecek olursak yapının bir yükün etkisini artıracağı frekansları ve bu frekanslarda alacağı şekilleri bulmaktır. Şimdi basit örneğimiz üzerinden bir köprünün yapısal sistemi üzerinde yapacağımız bir frekans analizi ile göreceğimiz sonuçları inceleyelim. Profillerden oluşan modelimizin sabitleme noktalarını belirledikten sonra kaç mod şeklini ve rezonans frekansı görmek istediğimizi ayarladıktan sonra analizi çalıştırabiliriz.
SOLIDWORKS Simulation ve frekans analizi hakkında daha detaylı bilgi almak için hemen bizimle iletişime geçebilirsiniz.
Diğer Yazılar
