rokku

Моделирование распространение ультразвука в стальном волноводе

Pinned posts

Доброе времени суток!

Для решения данной задачи использую модули Modal и Harmonic Response.

1) Modal - получаю моды в нужном диапазоне. Частоты не совпадают с частотой резонанса, это нормально? Где можно прочитать конкретно про настройку данного модуля.
2) При установке настройки из списка Loads выбираю Force. Силу в ньютонах для неё подбирал по резонансу на реальном волноводе. Что бы амплитуда более-менее совпадала в микрометрах. Проблема заключается в том, что если исследовать решения +/  100Гц от резонанса, то в воркбенче амплитуда резко падает. А на реальном волноводе идёт плавное уменьшение амплитуды при удалении от резонанса. Сам резонанс нашел совпал с реальным волноводам. Прошу помощи в настройке проекта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

@rokku , если в модальнике не получили нормальный результат, дальше можете не ходить.

4 минуты назад, rokku сказал:

Частоты не совпадают с частотой резонанса, это нормально?

нет.

4 минуты назад, rokku сказал:

Где можно прочитать конкретно про настройку данного модуля.

Там нечего читать - две кнопки. Но вообще - в курсе по динамике и справке)

 

Рассказывайте, с чем сравниваете. Скорее всего дело не в модуле, а в граничных условиях. Про это нигде не почитать. Потому как это зависит от Вашей задачи. Сначала надо почитать про задачу.

Пишите, выкладывайте картинки, полный фарш... вот это вот всё.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, soklakov сказал:

нет.

да.

Они не обязаны совпадать, поскольку произвольной системой сил в общем случае нельзя возбудить конкретную форму, даже если частота системы сил - собственная. 

Я так думаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Борман сказал:

Они не обязаны совпадать

строго говоря - да. резонансная и собственная - не одно и тоже.

Но вопрос, как мне кажется, не о том.

Если хочешь моделить что-то в гармонике, то сначала должен попасть в модальнике. Не попал - ошибка или в расчете или в эксперименте. Первое обычно исправить проще.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, soklakov сказал:

попасть

Куда попасть то ? Какой вообще дело одному анализу до другого ? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 6   Опубликовано: (изменено)

Цитата

Для линейных колебательных систем значения частот резонанса совпадает с частотами собственных колебаний, а их число соответствует числу степеней свободы

https://ru.wikipedia.org/wiki/Резонанс  

Это же вторая проблема алгебры  - нахождение корней полинома :) 

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, Борман сказал:

Куда попасть то ?

во вторую оценку. в ту, с которой не совпадает. Либо в экспериментально определенную, либо аналитически посчитанную, не суть. Проверка должна быть.

@Борман именно поэтому мой первый вопрос - с чем сравнивает @rokku

@Борман я кажется начинаю догонять) я не стал дочитывать про гармонику... Теперь дочитал. но все равно вопрос, это о чем?:

31 минуту назад, rokku сказал:

Сам резонанс нашел совпал с реальным волноводам.

все равно нужны картинки

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Fedor

ну не получится у вас возбудить изгибную форму продольной силой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так в устойчивости именно это и делают :)

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Борман , мне кажется, нам нужен хотя бы один ответ от ТС. а в зависимости от предположений что угодно окажется правдой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Fedor сказал:

Так в устойчивости именно это и делают :)

Когда частота равна нулю, это, обычно, не называют "возбудить". 

 

Только что, soklakov сказал:

мне кажется, нам нужен хотя бы один ответ от ТС. а в зависимости от предположений что угодно окажется правдой

Да и так понятно всё.. не первый раз уж.

Только что, Борман сказал:

ну не получится у вас возбудить изгибную форму продольной силой

Или даже не так...

Нельзя возбудить колебания в одной плоскости силой из другой плоседлпрджелрпежкдпыькрелкпжжповедлпов..  Заканчивайте притворяться, Федор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Когда частота равна нулю, это, обычно, не называют "возбудить"

Можно считать что с небольшой амплитудой всегда есть. Или небольшие несовершенства вызывающие асимметрию. В строительстве вообще часто заменяют расчет на устойчивость заданием эксцентриситета по нагрузке, то есть моментом :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Fedor сказал:

Можно считать что с небольшой амплитудой всегда есть. Или небольшие несовершенства вызывающие асимметрию. В строительстве вообще часто заменяют расчет на устойчивость заданием эксцентриситета по нагрузке, то есть моментом :)

То что вы говорите - правильно, но не всегда относится к делу.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так уж на лабораторках по дипу показывали. Что не важно как возбуждаешь. И в матерной физике о струнах.  Кстати интересно, можно ли возбудить струну задавая переменное растяжение. По идее  если еще сжатие добавить то конечно будет провисать и струна зазвучит   :)

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, soklakov сказал:

это о чем?:

Дунули в волновод - поймали резонанс. Он и совпал с результатом гармонического анализа. Короче и правда, еще бы пару новых слов каких нето... уж мы бы раздули как умеем.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 минуты назад, Fedor сказал:

можно ли возбудить струну задавая переменное растяжение

В земном поле тяготения изгибная форма появится при горизонтально расположенной струне.

1 час назад, rokku сказал:

Проблема заключается в том, что если исследовать решения +/  100Гц от резонанса, то в воркбенче амплитуда резко падает.

Демпфированием там поиграть.

Что делать, когда частота резонанса заранее не известна? - увеличивать диапазон частот...

Изменено пользователем AlexKaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А в космосе не зазвенит ?  Надо бы поставить космический эксперимент :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Хоть как дёргать струну - дека зазвучит в любом случае=)

Изменено пользователем AlexKaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
38 минут назад, Борман сказал:

Дунули в волновод - поймали резонанс.

не-не-не. волновод стальной. упругая волна идет по стали. не по воздуху. это не акустика. я в прошлом году такие считал) ну как считал. помогал.

 

@Борман , в таких волноводах речь идет о продольных формах колебаний. и возбуждают их продольным воздействием. так что без ТС мы блудить будем долго.

26 минут назад, Fedor сказал:

А в космосе не зазвенит ?

в космосе вообще со звуком напряги.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@soklakov

Да понятно. Просто если не дунуть - ничего не получттся. 

 

Никогда не понимал, зачем эти волноводы нужны. Что полезного они волнопроводят то ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Борман сказал:

Что полезного они волнопроводят то ?

те, что потолще - могут возбуждать, например, расплавленный алюминий в речке, чтобы не застывал

потоньше - могут скальпель врача направлять

много применений

Они доводят ультразвуковое воздействие до пункта назначения. а еще они в силу своей формы преобразуют амплитуду. мультипликаторы, так сказать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
56 минут назад, Борман сказал:

@soklakov

Да понятно. Просто если не дунуть - ничего не получттся. 

 

Никогда не понимал, зачем эти волноводы нужны. Что полезного они волнопроводят то ?

Помню в 125 комплексе где-то в антенно-фидерном устройстве были .  Помогали самолеты сбивать.   В радиотехнике ходовое дело. Вроде и телевизионный сигнал по волноводам идет :) 

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 час назад, Fedor сказал:

125

В 300 тоже. Наверное и в более свежих тоже есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Скачал двухтомник Релея по волнам и колебаниям. Классику всегда интересно и полезно почитать :) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Fedor сказал:

Классику всегда интересно и полезно почитать :) 

Федор, вы уже считаете себя классиком ? :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не я. Но классические результаты у меня есть по моему :) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, Fedor сказал:

Но классические результаты у меня есть по моему

Какие ? Смешать но не взбалтывать ? Или водка без пива - деньги на ветер?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

http://old.exponenta.ru/soft/Mathemat/pinega/main.asp    Те на которые мне тут запрещают ссылаться. http://www.pinega3.narod.ru/  последняя работает с блокиратором рекламы :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 08.02.2018 в 16:03, soklakov сказал:

@rokku , если в модальнике не получили нормальный результат, дальше можете не ходить.

нет.

Там нечего читать - две кнопки. Но вообще - в курсе по динамике и справке)

 

Рассказывайте, с чем сравниваете. Скорее всего дело не в модуле, а в граничных условиях. Про это нигде не почитать. Потому как это зависит от Вашей задачи. Сначала надо почитать про задачу.

Пишите, выкладывайте картинки, полный фарш... вот это вот всё.

Пробую делать с алюминием, сталью и титаном. Проблемы примерно одни и те же, но для стали и титана резонанс хотя бы совпадает с расчётным. Под рукой есть проект с алюминием, его и скидываю. Для реального волновода Д16Т, в проекте стандартный алюминиевый сплав. 
(Пытался менять плотность и Пуассона. более 100гц так же влияния не было. )
Мода и резонанс в проекте посчитаны аж на 41кГц, с небольшой разбежкой между собой, для гармонических 41,7кГц. В реальности с помощью генератора частот, виброметра, вольтметра замерял резонанс на 38,6кГц. Геометрия 3D и реального волновода идентичны, кроме выреза под М6, он в программе влияет на резонанс порядка 100гц, можно пренебречь. 

Если посмотреть на третий рисунок, то видно, что отступив 100гц вправо или влево амплитуда падает до 0 практически, в реальности ослабление на 50% только где-то.

Для модального использую фиксатор с тыльной стороны волновода, в гармоническом там же прилагаю силу в 4Н.
Хотелось бы научиться считать изначально правильно, дабы не портить кучу материала при переделке.

Проект1.PNG

Проект2.PNG

Проект3.PNG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
33 минуты назад, rokku сказал:

Если посмотреть на третий рисунок, то видно, что отступив 100гц вправо или влево амплитуда падает до 0 практически, в реальности ослабление на 50% только где-то.

Это Вы, наверное, демпфирование "забыли".

33 минуты назад, rokku сказал:

его и скидываю

Куда скидываете? Не видать, как-то.

33 минуты назад, rokku сказал:

В реальности с помощью генератора частот, виброметра, вольтметра замерял резонанс на 38,6кГц.

Дайте, опжалуйста, подробностей. Схему, фотки, АЧХ, показания приборов. Не знаю, что еще есть. Картинок из программ у нас, как гуталина у Матроскина. А вот результатов экспериментов не густо.

В целом, я склонен доверять результату Вашего эксперимента, там негде особо  ошибаться. Но на всякий случай.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Для реального волновода Д16Т

Хороший материал. У меня на веслах для байдарки такой был. Лет тридцать верно  служил :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@rokku , возможно, Вы вернетесь еще через неделю. Тогда было бы хорошо залить не только картинки, но и архив проекта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, soklakov сказал:

@rokku , возможно, Вы вернетесь еще через неделю. Тогда было бы хорошо залить не только картинки, но и архив проекта.

Я надеялся на письмо на почту. Но оно не пришло. Вот решил зайти и самому посмотреть. А тут уже столько комментариев =3

Скидываю полностью проект, версия ансуса 16.2. Добавил демпфирование наобум. Коэф вроде от стали. Пик действительно стал пологим, что порадовало. Но частота осталась на 41кГц. Скинуть реальную ачх не смогу, если только на следующей неделе уже...

Установки две: одна с виброметром, вторая с вольтметром. Резонанс совпал по увеличению амплитуды и напряжения на участке цепи с волноводом, так что тут все в порядке.

Honor_ultrasound.wbpj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это не архив проекта, архив создается через команду Archive. И перед архивированием лучше удалить результаты расчета.

Показать содержимое  

Arch.png.70c8c41cccccdc9793be55ef04447533.png

Hide  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часа назад, rokku сказал:

Скидываю полностью проект

почти получилось)

12 часа назад, rokku сказал:

если только на следующей неделе уже...

та мы не торопимся... и без Вас весело.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, soklakov сказал:

почти получилось)

та мы не торопимся... и без Вас весело.

Можете пока просто проект проверить и дать рекомендации)

Honor_ultrasound.wbpz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 часа назад, rokku сказал:

и дать рекомендации)

учитывать демпфирование, грузить перемещением, считать полным методом, смотреть продольные перемещения, почитать курс по динамике, отдохнуть...

для начала.

ну и скинуть инфу

В 14.02.2018 в 20:49, rokku сказал:

Резонанс совпал по увеличению амплитуды и напряжения на участке цепи с волноводом, так что тут все в порядке.

что в порядке-то?

41 кГц - изгибная форма колебаний. под вопросом могут быть условия крепления и много чего еще.

у Вас пока кроме цифры 38.6, никак не подтвержденной, и нет ничего.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1. Нашел демпфирование для металлов от  0,02 до 0,04. В проекте у себя задавал 0,02, как для стали.
2. Грузить перемещением - это значит задавать амлитуду на концентраторе в резонансе? Хотя амплитуда на концентраторе так же переменная велечина от частоты...
3. В каком плане сомтреть продольные перемещения? 
4. У нас в кусре механики крутильных, изгибных колебаний и т.д. не было. Если есть учебник, то буду благодарен за название, ссылку и т.д.

1. Первая установка( фотографии нет).  Состоит из генератора, вольтметра, кондесатора лабораторного, волноводной системе. Работает на резонансе напряжений. Во время резонанса напряжение возрастает. Регулируя частоту ловим момент с максимальным напряжением.
2. Вторая установка( прикрепил фотографию). Установлен другой волновод на фотографии, но принцип тот же. Есть блок-схема. Регулируя подстройку частоты на генераторе ловим максимальные показания виброметра, так узнаем резонанс.

Два независимых эксперимента и показания идентичны, так что не доверять им не вижу причин.  

Picture1.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу