Гармонический отклик консольной балки (P2 Tet10)

Гармонический анализPASS · 0.23%

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и резонансная амплитуда на конце консольной балки под действием гармонической поперечной силы, сверка с аналитической теорией колебаний балки Эйлера-Бернулли и модальной суперпозицией.

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Призматическая консольная балка: L = 200 мм, b = 20 мм, h = 20 мм, квадратичная тетраэдрическая сетка (TET10).
Материал: Конструкционная сталь: E = 200 ГПа, ν = 0.3, ρ = 7850 кг/м³.
Граничные условия: Заделка на торце x = 0; гармоническая сосредоточенная сила F_z = -1000 Н на свободном торце x = 200 мм.
Контрольная величина: Основная резонансная частота изгиба f₁ (аналитика: 407.7 Гц) и амплитуда колебаний на резонансе при модальном демпфировании 5% (аналитика: 9.707 мм).

Терминал WebCAE

Вставьте команды в панель Terminal в WebCAE. Скрипт использует штатный текстовый DSL приложения; команды выполняются построчно:

units mm
material E=200e9 nu=0.3 density=7850
primitive box dx=200 dy=20 dz=20
mesh tet size=8 order=2
fix surface number 1
load surface number 2 force=-1000 component=z
solve harmonic fmin=350 fmax=460 npoints=120 zeta=0.05 nmodes=5
probe harmonic_peak_frequency mode=1
probe harmonic_amplitude x=200 freq=406.8

Сравнение результатов

Эталонное значение	f₁ = 407.7 Hz, u_res = 9.707 mm
Результат WebCAE	f₁ = 406.8 Hz, u_res = 9.627 mm
Погрешность	0.23%
Допуск	5%
Статус	PASS · 0.23%
Семейство элементов	Объёмный элемент
Параметры сетки	P2 TET10 second-order mesh, 1485 elements, 2514 nodes

Обновлено: 2026-08-30 · до введения нумерации (до 0.1.1)