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wikitelaio2017:fem_telaietto

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wikitelaio2017:fem_telaietto [2017/06/01 06:15] – ebertocchiwikitelaio2017:fem_telaietto [2017/06/01 07:04] (versione attuale) – ebertocchi
Linea 1: Linea 1:
 +{{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v008.mud | modello di partenza}}
 +
 +----
 +
 +{{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v009.mud | modello fine lezione mercoledì 2017mag24}}
 +
 +{{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v011.mud | modello pausa lezione mercoledì 2017mag31}}
 +
 +{{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v012.mud | modello quasi completo mercoledì 2017mag31}}
 +{{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v012_risposta.t16.zip | t16}}
 +
 +Campionamento risposta su range 1-100 Hz in 99*4+1=397 steps (passo 1/4 Hz)
 +
 +----
 +
 +:!: {{ :wikitelaio2017:telaio_monocoque_2017_v009b.mud | modello fine lezione giovedì 2017mag25}} 
 +
 +----
 +
 +[[https://www.youtube.com/watch?v=-LFLV47VAbI|back view]] [[https://www.youtube.com/watch?v=RihcJR0zvfM|side view]] effetto vincolamento improprio su comportamento dinamico di struttura.
 +
 +Fogli di calcolo:
 +
 +:!: {{:wikitelaio2016:inerzia_parallelepipedo_equivalente_motore.ods|}}
 +
 +:!: {{:wikitelaio2016:inerzia_parallelepipedo_equivalente_gruppi_mozzo.ods|}}
 +
 +:!: [[https://it.wikipedia.org/wiki/Inertanza]]
 +
 +
 +:!: {{:wikitelaio2016:telaio_monocoque_solomasse.mfd|masse_concentrate inizio lezione}}
 +
 +{{:wikitelaio2016:telaio_monocque_solomasse_ok.mfd|masse concentrate completo}}
 +
 +{{:wikitelaio2016:telaio_monocoque_comeimportato_tutorial_optistruct.mud|versione originale tutorial Optistruct :(}}
 +
 +
 +Foglio di calcolo di confronto tra i risultati in termini di inertanza di una risposta dinamica in bassa frequenza e la simulazione statica in //inertia relief//.
 +:!: {{:wikitelaio2016:telaio_monocoque_inertanze_centroruota_antsx_z.ods|}}
 +
 +
 +{{ :wikitelaio2017:plascore_crushlite.pdf |datasheet}} honeycomb per assorbimento impatti 
 +(idea [[https://www.google.com/patents/US3130819|non nuovissima]])
 +
 +----
 +
 +===== Integrazione: risposta smorzata =====
 +
 +Per inserire uno smorzamento strutturale (es. 1% del critico) occorre seguire i seguenti step:
 +  * entro nel menu menu ''MAIN -> MATERIAL PROPERTIES -> MATERIAL PROPERTIES'';
 +  * definisco preventivamente una table da menu ''TABLES'', ''NEW -> 1 INDIPENDENT VARIABLE''
 +    * definisco ''NAME'' come ''modula_stiffmatmult''
 +    * setto il ''TYPE'' della //Indipendent variable v1// a ''frequency''
 +    * definisco la //table// per ''FORMULA'' e batto ''1/pi/v1'', ossia definisco una $g(f)=\frac{1}{\pi f}$
 +  * torno nel menu menu ''MAIN -> MATERIAL PROPERTIES -> MATERIAL PROPERTIES'' con ''RETURN'';
 +  * seleziono qui il materiale "titanio", quindi entro nel menu ''STRUCTURAL -> DAMPING'' e attivo ''DAMPING'';
 +  * lascio a valore nullo lo ''MASS MATRIX MULTIPLIER''
 +  * definisco uno ''STIFFNESS MATRIX MULTIPLIER'' pari allo smorzamento frazione del critico desiderato, nel caso specifico ''0.01'', 
 +  * lo modulo per una //TABLE// cliccando sul menu ''TABLE'' che affianca //stiffness matrix multiplier//
 +  * scelgo la table ''modula_stiffmatmult'' appena definita, quindi do ''OK'' e ancora ''OK'' per tornare al menu material properties
 +  * in questo modo ho definito lo smorzamento fraz. del critico in funzione dei coefficienti $\alpha$ e $\beta$ del Rayleigh damping, supponendo nullo $\alpha$ e quindi il contributo della matrice massa alla matrice smorzamento. In pratica ho $\zeta = \frac{1}{2}(\frac{\alpha}{2 \pi f}+2 \pi f \beta)$ con $\alpha=0$ e $\beta= 0.01 \cdot g(f)=\frac{0.01}{\pi f}$, da cui $\zeta=0.01$ come desiderato.
 +  * passo quindi al menu ''MAIN -> JOBS'' e creo una copia del job di risposta in frequenza non smorzata //risposta// selezionandolo e utilizzando il comando ''COPY'' in alto a sx
 +  * rinomino in //rispostasmorzata// il nuovo job
 +  * entro nel menu ''PROPERTIES'', da cui seleziono ''ANALYSIS OPTIONS''; qui attivo ''COMPLEX DAMPING'' dal blocco //dynamic harmonic//, quindi esco con ''OK''
 +  * vado quindi in ''JOB RESULTS'' e disattivo ''Stress'' e ''Equivalent von Mises stress''
 +  * inserisco al loro posto da //AVAILABLE ELEMENT SCALARS//
 +    * '' Equivalent Real Harmonic Stress '', layers ''MAX & MIN''
 +    * '' Equivalent Imag Harmonic Stress '', layers ''MAX & MIN''
 +    * le //REAL HARMONIC// e //IMAG HARMONIC// equivalenti delle componenti di sollecitazione dell'elemento trave come da paragrafo successivo, , layers ''DEFAULT'', oltre al comune ''Beam Orientatio Vector''
 +  * inserisco da //AVAILABLE ELEMENT TENSORS//
 +    * '' Real Harmonic Stress '', layers ''ALL''
 +    * '' Imag Harmonic Stress '', layers ''ALL''
 +  * Si procede quindi a lanciare il calcolo come di consueto da ''RUN -> SUBMIT'' e aprendo il file dei risultati con ''OPEN POST FILE (RESULTS MENU)''
 +  * La deformata appare ora visualizzabile //con fase// entro il ciclo di oscillazione (vedere menu ''DEFORMED SHAPE SETTINGS''); nel caso senza smorzamento la fase poteva essere solo 0° o 180°, casistica rappresentabile mediante una variazione di segno delle componenti di spostamento o di tensione monitorate. Ricordo che la componente reale ha fase 0° (modulata in $\cos(\omega t)$) mentre la componente immaginaria ha fase 270° (modulata in $-\sin(\omega t)$). Ricordo inoltre che alla risonanza si amplifica fortemente la **componente immaginaria** della risposta, mentre si annulla quella reale (la risposta è infatti sfasata di ~90° rispetto all'eccitante).
 +  * Raccogliamo a titolo di esempio lo spostamento in direzione $z$ del nodo al centro impronta a terra della ruota (o equivalentemente al centro ruota):
 +    * dal menu POSTPROCESSING ''RESULTS'', con file dei risultati t16 aperto, procedere entro il menu ''HISTORY PLOT''
 +    * definire il punti di campionamento con ''SET LOCATIONS'', fornendo quindi al prompt ''146'' [invio], seguito da un ''END LIST''
 +    * definire il range di sottoincrementi di campionamento da ''INC RANGE'', fornendo quindi al prompt ''0:1'' [invio], ''0:397'' [invio], ''1'' [invio], come sottoincrementi di inizio, fine e passo di campionamento.
 +    * procedere a compilare diagrammi sulla base dei dati appena campionati dal menu ''ADD CURVES'', quindi ''ALL LOCATIONS'' (ho selezionato un solo punto di campionamento); richiedo la compilazione di un grafico che abbia come asse delle ascisse la global variabl ''Frequency'', e come asse delle ordinate ''Displacement Z Magnitude''. Con ''FIT'' adatto le scale del grafico alla curva. 
 +    * Con ''RETURN'' torno al menu HISTORY PLOT, ove posso ridurre la frequenza delle etichette indicanti l'incremento portando ''SHOW IDS'' da '1' a '10'; inserendo valore '0' ometto la visualizzazione delle etichette.
 +  * I picchi di risposta alle risonanze appaiono ora finiti (non erano limitati in assenza di smorzamento), ed è ora visibile che alcuni modi propri, pur non essendo strettamente ortogonali all'eccitante, risultano scarsamente accoppiati e facilmente contenuti da un ridotto smorzamento strutturale.