Dinamik sonlu eleman analizinde birim ölçü sistemleri

Sonlu eleman analizinde (FEA) doğru sonuçlar elde etmek için tutarlı bir birim ölçü sisteminin seçilmesi esastır. Genellikle kullanıcıların bu hususa özellikle dikkat etmeleri gerekir çünkü çözücü, birim sistemi tutarsızlıklarını fark edemeyeceği için herhangi bir uyarı vermeden girdi olarak sağlanan modeli çözecektir.

Dinamik sonlu eleman analizde bu durum daha belirgindir çünkü sistemin ataletinin hesaba katılması gerekir ve girdinin yanlış tanımlanması yüksek hata paylarına sahip sonuçlar verebilir (Hz cinsinden gösterilmeyen ve kötü ofsetlere sahip bir sistemin doğal frekansları kötü birim ölçüsü yönetiminin klasik bir örneğidir).

Aşağıdaki tabloda farklı disiplinler için tutarlı birim sistem seçimi örnekleri gösterilmektedir.

Durumu daha da karmaşık hale getirmek için, havacılık gibi bazı endüstri sektörlerinde ingiliz birim sisteminin büyük ölçüde kullanılması alışkanlık haline gelmiştir. Eğer ABD/İngiltere merkezli şirketler tarafından hazırlanan sonlu eleman modelleri ile çalışmak zorundaysanız, muhtemelen tutarsız bir sistem olan klasik [inch], [lbf], [psi], [s] sistemine takılacaksınız. Eğer alışık değilseniz bu size garip bir seçim olarak görünecektir ve gerçekten de kötü bir alışkanlıktır. Peki, size doğru sonuçlar vermek için bu durum çözücü tarafından nasıl düzeltilebilir? Bu modellerde genellikle 0.00259 değerinde WTMASS adlı bir parametre olduğunu da fark edeceksiniz. Bu parametre, birim ölçü seçimindeki bu tutarsızlığın üstesinden gelmek için kütle matrisini düzeltmek üzere eklenmiştir ve bu özel sayısal değer 386,1 in/sec² –> 1/386,1 = 0,00259 olan 1g ivme düzeltmesinden gelmektedir.

Aşağıdaki tabloda farklı birim ölçü sistemleri için WTMASS tanımı gösterilmektedir.

Altair SimLab yazılımı otomatik birim ölçü sistemini desteklemektedir, yakın zamanda Altair HyperWorks FE modelleme arayüzüne de otomatik birim ölçü sistemi eklenecektir.

Sonuç olarak, birim ölçü sistemleri ile uğraşırken:

• Tutarlı bir birim sistemi benimsediğinizden emin olun;
• Eğer 1. madde mümkün değilse, modelinize doğru bir WTMASS parametresi ekleyin.

Altair SimLab yazılımını Altair ONE Marketplace‘den indirerek deneyebilirsiniz. Sorularınız olması durumunda bizimle iletişime geçebilirsiniz.