Modalanalyse

Bei der Modalanalyse werden Frequenzen und Formen der Schwingungen berechnet, bei denen Massenkräfte und Rückstellkräfte im Gleichgewicht sind und keine äußeren Kräfte angreifen. Die Modalanalyse ist geeignet, die Resonanzgefahr eines Systems zu bewerten, trifft aber keine Aussage über die Höhe der auftretenden Amplituden.

Betriebsschwingungsanalyse

Die Betriebsschwingungsanalyse  untersucht das Schwingverhalten unter angreifenden äußeren Kräften und trifft eine Aussage zu den zu erwartenden Amplituden.

Ansys Ergebnisplot - FEM Berechnung - Modalanalyse - animiert

Wir berechnen mittels FE-Analyse die:

  • Eigenfrequenzen und Eigenformen von Konstruktionen. Anhand der Ergebnisse geben wir Empfehlungen zur Vermeidung bestimmter Anregungsfrequenzen oder zur Ertüchtigung der Struktur, um unerwünschte Resonanzeffekte zu vermeiden.
  • Bei Kenntnis der Dämpfung sowie der auf die Struktur wirkende Anregung führen wir Betriebsschwingungsanalysen durch, mit denen Verformungen, Spannungen und Beschleunigungen im Betrieb vorausgesagt werden können.

Beispiele für abgeschlossene Kundenprojekte


Verschraubung Generator

Gegenstand der Untersuchung war die Verschraubung eines auf Gummielementen gelagerten Generators. Die Anregung des Generators erfolgte bei Notabschaltungen durch steuerungsbedingte sinusförmige Drehmomente.

Die Berechnung der an der Verschraubung auftretenden Lasten erfolgte durch eine Modalanalyse der Starrkörperschwingung des Generators. Die Auslegung der Gummielemente erfolgte so, dass Resonanzen nicht auftreten. Die Überhöhung der Lasten an der Schraubenverbindung wurde durch die Berechnung der Vergrößerungsfunktion abgebildet.

Prüfstand für einen Motor

Es wurde ein Prüfstand für einen Motor untersucht. Neben der statischen Tragfähigkeit wurde auch mögliche Resonanzen anhand einer Modalanalyse und eines Campbelldiagramms bewertet. Aufgrund dieser Ergebnisse wurden Frequenzbereiche festgelegt, in denen der Prüfstand nicht betrieben werden darf, um übermäßige Schwingungen zu vermeiden.