Продольный гармонический отклик стержня (P1 Tet4)

Гармонический анализPASS · 0.03%

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и резонансная амплитуда продольных колебаний стального стержня под действием гармонической осевой силы, сверка со скоростью распространения упругих волн в 1D стержне и коэффициентом динамичности.

Допуск:: 5%

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

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Стальной стержень: L = 100 мм, b = 10 мм, h = 10 мм, линейная тетраэдрическая сетка (TET4).
Материал: Конструкционная сталь: E = 200 ГПа, ν = 0.3, ρ = 7850 кг/м³.
Граничные условия: Заделка на торце x = 0; гармоническая осевая сила F_x = 1000 Н на свободном торце x = 100 мм.
Контрольная величина: Основная продольная резонансная частота f_axial (аналитика: c / (4L) = 12930.4 Гц) и амплитуда колебаний на резонансе при модальном демпфировании 2% (аналитика: 0.03860 мм).

Терминал WebCAE

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

units mm
material E=210e9 nu=0.0 density=7850
primitive box dx=100 dy=10 dz=10
mesh tet size=5 order=1
fix surface number 1
load surface number 2 force=1000 component=x
solve harmonic fmin=12000 fmax=14000 npoints=200 zeta=0.05 nmodes=10
probe frequency mode=6
probe harmonic_amplitude x=100 freq=12926.1

Сравнение результатов

Эталонное значение	f₁ = 12930.4 Hz, u_res = 0.03860 mm
Результат WebCAE	f₁ = 12926.1 Hz, u_res = 0.03860 mm
Погрешность	0.03%
Допуск	5%
Статус	PASS · 0.03%
Семейство элементов	Объёмный элемент
Параметры сетки	P1 TET4 first-order mesh, 346 elements, 164 nodes

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