FEM-Dynamische Analyse
Schwingungen, Stöße und Frequenzgang
Übersicht
Die dynamische Analyse untersucht, wie Strukturen auf zeitveränderliche Lasten, Schwingungen und Stöße reagieren. confBuild unterstützt fünf dynamische Analysetypen von Eigenfrequenzextraktion bis zur vollständigen expliziten Crashsimulation.
Modal
Eigenfrequenzen & Eigenformen
Harmonisch
Frequenzgang (Sweep-Sinus)
Transient
Zeitabhängige dynamische Antwort
Explizit & Seismisch
Crash, Explosion & Erdbeben
Modalanalyse
Extrahiert Eigenfrequenzen und Schwingungseigenformen Ihrer Struktur. Unverzichtbar für das Verständnis des Resonanzverhaltens.
Wann verwenden
- Eigenfrequenzen bestimmen, um Resonanz zu vermeiden
- Schwingungsverhalten von Bauteilen charakterisieren
- Voraussetzung für harmonische und seismische Analyse
- Struktursteifigkeit und Massenverteilung überprüfen
Konfiguration
analysisType
modal
Analysetyp-Auswahl
modalNumModes
6
Anzahl der zu extrahierenden Eigenfrequenzen
Ausgabe
- Eigenfrequenzen — Natürliche Frequenzen in Hz für jede Mode
- Eigenformen — Verschiebungsmuster mit Verformungsskalierung visualisiert
- Verwenden Sie die Zeitreihen-Animation zum Durchblättern der Eigenformen
Harmonische Analyse
Berechnet die stationäre Antwort auf sinusförmige Belastung über einen Frequenzbereich. Finden Sie Resonanzspitzen und bewerten Sie Schwingungsamplituden.
Konfiguration
analysisType
harmonic
Analysetyp-Auswahl
harmonicFreqMin
0
Startfrequenz (Hz)
harmonicFreqMax
1000
Endfrequenz (Hz)
harmonicFreqSteps
100
Anzahl der Frequenzschritte
Transientenanalyse
Löst die zeitabhängige dynamische Antwort auf beliebige Lastverläufe mittels impliziter Zeitintegration.
Konfiguration
analysisType
transient
Analysetyp-Auswahl
transientDuration
1,0
Gesamte Simulationszeit (Sekunden)
transientTimeSteps
100
Anzahl der Zeitschritte
Explizite Dynamik
Für sehr schnelle Ereignisse wie Crashes, Explosionen und ballistische Einschläge, bei denen implizite Methoden zu langsam sind oder nicht konvergieren.
Konfiguration
analysisType
explicit_dynamics
Analysetyp-Auswahl
explicitDuration
0,01
Simulationsdauer (Sekunden)
explicitTimeStep
1e-6
Zeitschrittgröße (Sekunden)
explicitDamping
0,05
Numerischer Dämpfungsfaktor
Erdbebenanalyse
Strukturantwort auf Erdbebenbelastung mit Antwortspektrum- oder Zeitverlaufsmethoden bewerten.
Konfiguration
analysisType
seismic
Analysetyp-Auswahl
seismicExcitationType
spectrum
spectrum oder time_history
seismicPeakAcceleration
3,0
Spitzenbodenbeschleunigung (m/s²)
seismicDuration
10
Erdbebendauer (Sekunden)
Zeitreihen-Animation
Dynamische Ergebnisse können animiert werden, um Eigenformen und Zeitantworten zu visualisieren.
Animationssteuerung
Abspielen / Pause / Stopp
Animationswiedergabe steuern
FPS (5–60)
Wiedergabegeschwindigkeit anpassen
Modus: Oszillieren
Hin und her schwingen
Modus: Vorwärts
In eine Richtung abspielen
Einzelbild-Schritt
Einzelne Bilder durchschreiten