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標題: 案例之老外做的手工計算與軟件分析相結合 [打印本頁]
作者: 寂靜天花板    時間: 2012-12-28 13:22
標題: 案例之老外做的手工計算與軟件分析相結合
人家沒把基礎丟了，全文轉載。
  a% m& _% |3 n6 O$ y7 x (, 下載次數: 82)   x% T: x& I& [! ~2 J4 a$ `! A8 N
For this post I decided to test out something that I learned in my mechanical vibrations class which is calculating the natural frequency of a semi-ring. This ring can be seen above with some of the basic dimensions. Below are my hand calculations to find the frequency. The subscript G is referring to the center of gravity whereas the subscript O is referring to the geometric center of the ring. Gravity is the restoring force that is acting on the ring when the center of gravity is past the geometric center of ring. I found the maximum kinetic and potential energy of the ring due to the fact that the total energy in the system is the kinetic plus the potential. When the ring is at is farthest position, the potential energy will be at the max and there will be no kinetic energy. When the ring is passing through its equilibrium the kinetic energy will be at its maximum and there will be no potential energy. Due to the fact that the total energy in the system is not changing they can be set equal to each other. Solving this for the natural frequency will result in a relatively simple formula that is seen at the bottom of my hand calculations.4 ]: t: ^1 t- X& |+ O* p8 d
(, 下載次數: 76)
% N( o' s9 `7 x# |0 A9 bThe next step was to create the model in SolidWorks and create a motion study. I used motion analysis to create a study using gravity and had an initial displacement of the ring. In the first study I just used a tangent mate to keep the contact but I also created another study in which I used solid body contact with friction. This acted as a damper and reduced the amplitude over time. Once I ran the study I plotted the y component of linear displacement selecting the upper edge of the ring and the base plate as a reference. This gave me the graph that you see below.
# a" ^. s- M" V4 ^7 `* c/ m* `) p (, 下載次數: 83) ! M! |3 p2 C3 Y9 c
To find the frequency of oscillation I right clicked in the graph and selected export CSV. This gave me data points that I was able to open in Excel. With this open I determined the number of cycles per second. This turned out to be approximately 1.1 Hz which is relatively close to the 1.04 Hz that was calculated using the equations. Feel free to check out the model below and try to calculate the natural frequency of a different sized ring but make sure to have motion analysis added in
/ L) k: N8 m2 P4 T2 Y4 Y# {; U  H* O
作者: ljt533    時間: 2012-12-28 14:40
長見識了，老外真認真啊！計算書都寫得這么干凈！
作者: 李雨成    時間: 2012-12-28 14:54
需要學習啊& j; A- G, q2 ^, Z+ \8 @* B4 X8 t
作者: wangying699    時間: 2012-12-30 08:23
長見識了，老外真認真??！計算書都寫得這么干凈！
% n7 Y. g" \9 f
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 09:31
大俠，這是人家學生的作業而已。
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 09:32
國內學生也可以做，沒做而已。
作者: qqharlem    時間: 2012-12-30 10:52
muziyou 發表于 2012-12-30 09:32
; E- C/ d8 G8 z國內學生也可以做，沒做而已。

) V8 X8 a) T8 `+ g8 c8 {- ?! M就沒有那勁吧，做出來再說，不能說自己能做，只是沒做而已。這就是差距！% y; R( h. V* |7 @6 @9 |! F
作者: qqharlem    時間: 2012-12-30 10:52
muziyou 發表于 2012-12-30 09:32 # W# F9 D0 P0 a6 a8 x
國內學生也可以做，沒做而已。

* y/ |5 b' X; f( K就沒有那勁吧，做出來再說，不能說自己能做，只是沒做而已。這就是差距！' L3 V$ Q1 \/ t0 E: U
作者: 設計者AF    時間: 2012-12-30 12:50
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 華子1234    時間: 2012-12-30 14:40
豎然起敬
作者: 我要亂來    時間: 2012-12-30 16:11
樓上的，都看懂了嗎？又是“長見識”，又是“豎然起敬”，我是沒看懂，可以幫忙翻譯下否？
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 19:42
本帖最后由 muziyou 于 2012-12-30 20:19 編輯 1 {3 ~7 J  C- d7 Q5 ^) ]" {2 u
: h3 }' b" J- ^+ x2 a
簡單翻譯了一下，請大家斧正。
$ D6 j& Z' R4 g: u
. _& m/ }  G' |4 B# l1 h在本貼我決定徹底檢查一下我在機械振動課程上學到的計算一個半環的固有頻率。這個半環的一些基本尺# O3 h) d: P7 a) P, W
/ t2 M6 J+ u) q7 o. }4 l/ D( R" K
寸可以從上圖中看出。下面是我手算出的固有頻率。G表示重心，O表示環的幾何中心。當重心超過環的幾. o' |! N. _6 C6 u1 k8 k9 w* X
# l& O' F/ F3 H$ G
何中心時，重力是作用在環上的回復力。根據這個系統中的總能量等于動能加上勢能的原理，我找出了環
6 r% D& J+ s- i) L# |
' ^- Q' Q6 r! g+ Y( v/ ~的最大動能和勢能。當環在最遠的地方時，勢能最大，動能為0.當環通過它平衡位置時，動能最大，勢能
; x9 O4 Q4 }( A0 a# g" K' e& q. A$ T3 Q- K3 U; s
為0.根據系統中總能量不改變的原則，最大勢能等于最大動能。為固有頻率解決這個將得到一個相對來1 Q" E% w/ X$ s( I) \  X

, D& q: a) E7 ]: f3 W3 F# t! @說比較簡單的方程，這個方程可以在我的手算書的下部看到。
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 20:03
本帖最后由 muziyou 于 2012-12-30 20:17 編輯
" l: o- W9 e) I5 z9 G. Q6 H' G% S9 k$ ^  K4 X/ q- b9 Y
中間一段：
0 b% V; f% t( F4 N% ]: Y4 b接下來在SolidWorks中建立模型，并且將進行運動研究。我在運動分析中使用了重力來研究，并得到了環的初始位移。在第一次研究中我只是用了切線匹配來保持接觸，不過我在另外一次研究中使用了實體和摩擦力。摩擦力就像一個阻尼器在作用，隨時減少了振幅。在研究中，我將環的上邊緣相對于基板的線性位移作為y軸方向的位移畫在下圖中。
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 20:15
最后一段：% ]3 q7 I# O% H8 o# F  A+ Y
為了找到振動頻率我在圖中單擊右鍵選擇輸出CSV格式。這樣我可以在Excel中打開這個文件得到數據點。我就可以確定每秒的循環數目了。得出的結果近似于1.1HZ，和手算出來的1.04HZ相當接近。輕松的查看一下下面的模型，并試著計算一種不同尺寸的環的固有頻率，不過記得運動分析證實一下。/ ]: g) v6 U: w0 O7 F+ D
7 V. z8 G+ X8 m
倉促翻了一下，
作者: muziyou    時間: 2012-12-30 20:37
下面的是google翻譯的：7 E# i% c: T: M
對于這個職位，我決定測試的東西，我學到了在我的機械振動類是半環的固有頻率計算。此環可以看出，上面的一些基本尺寸。下面是我的手工計算的頻率。下標G的中心的重心，而下標O是指是指在環的幾何中心的。重力是的恢復力作用在環上時的重心是過去的幾何中心的環。我發現的事實，即在系統中的總能量是動能加上潛力由于環的最大動能和勢能。當環是在最遠位置，勢能將在最大，將不會有動能。當該環通過其平衡的動能將在它的最大值，并且不會有勢能。由于一個事實，即在系統中的總能量是不改變它們可以被設置為彼此相等。解決這個問題的固有頻率，將導致在一個相對簡單的公式，被認為是在底部的我的手計算。
" H. f  R2 t8 i" H' C; ~. m9 O/ Q, }( F下一個步驟是創建的模型在SolidWorks中創建一個運動研究。我使用的運動分析，建立一個研究，利用重力和環的初始位移。在第一項研究中，我只是用切線的伴侶保持接觸，但我也創造了另一項研究中，我用堅實的身體接觸與摩擦。擔任阻尼器，減少的幅度隨著時間的推移。一旦我跑研究我繪制選擇的環和作為參考的底板的上邊緣的線性位移的y分量。這給了我，你看下面的圖。# i/ m1 r9 c. O; C2 x/ z, q- Y& P
要找到我右鍵點擊圖形和選定的導出CSV振蕩頻率。這給了我，我是可以在Excel中打開數據點。有了這個開放，我決定每秒的周期數。事實證明，這是約1.1赫茲，這是比較接近的1.04赫茲，使用下列公式計算。隨意檢查出的模型，并嘗試計算的固有頻率不同大小的戒指，但一定要運動分析
作者: kingtigerfxp    時間: 2012-12-31 09:46

' ]0 Y% K- [( P. D: `4 y* r準備寒假搞基礎，力學 數學！回老家潛心學{:soso_e185:}
作者: 魚尾獅    時間: 2012-12-31 10:29
中國就的被鄭板橋害的，什么難得糊涂啊
+ {  l0 a; T; F& l
作者: wuliangkui2000    時間: 2012-12-31 10:49
做得挺認真的、
作者: 風兒輕輕吹    時間: 2012-12-31 11:44
不過一個學生作業而已，都不知道樓主看懂沒有。
$ ^! P: u+ J; ?& E所謂“計算書”我看叫草稿紙更合適，隨便看看大學生課設寫的計算書，比這個漂亮的有的是。
5 d  @+ ^% J2 y9 i0 x, H. ?崇洋也要有個度，別拿張草稿紙都當Bible了。
作者: 燕客    時間: 2012-12-31 12:15
ljt533 發表于 2012-12-28 14:40 6 ]$ s0 Z$ F0 T! I) Y! x
長見識了，老外真認真??！計算書都寫得這么干凈！
3 V& Q+ g9 C; ^; T" ^
我現在見識的老外, 都是正經八兒的字母一個一個的寫, 沒有像20世紀初的書信, 還是草書, 故人家的書寫大都四四正正, 干淨整齊的好習慣. 德國人, 更像是我們的小學生, 用格仔紙寫, 更清清楚楚, 繪圖尤其方便. .: ^/ w- I& V2 ~, z9 f5 v9 h! s

1 m" o  @, I* J4 A3 v+ x我國人, 大都是草書藝術家矣.
) E( v5 ^# T6 I, f2 x% W
' C! D) k: e  T! D, j% x3 d' {不過有個行業陋習, 我覺得中外如是, 大夫寫病歷藥單, 像鬼畫符似的,
9 ~$ ?. t# r. X* t; B+ C, V" N5 \
作者: 燕客    時間: 2012-12-31 12:43
本帖最后由 燕客 于 2012-12-31 12:45 編輯 ( M/ ~+ n" T: @$ W

1 y( Y$ s4 W0 `& G- k. b9 B" Y! Z簡單來說, 是大一, 大二機械力學的課題也好, 要計算實際工件是自然振盪頻率也罷.
% D+ P1 }# ?% A; e9 j7 X; n0 P9 ~6 A6 q/ o: B
因為此半圓件, 左右搖動時, 動能與勢能是交換運動, 如鐘擺.1 m  w- Y7 h0 B
- B3 p2 F! x" B5 v2 P
此老外, 先自己運用所學的公式, 包括MOMENT OF INERTIA, 及第一次微分方程等, 算后, 再用 SOLID WORK 再精繪重心每個的位置, 輸出至EXCEL再核算其手算公式, 如此而已. 如有錯, 請指正.
- `9 |1 `5 r4 x1 U0 P
作者: 魚尾獅    時間: 2012-12-31 13:50
中國就是缺少認真的精神
作者: honyo2011    時間: 2012-12-31 15:27
現在國內可能還有這個問題：計算和分析脫節。會計算的不會分析--年輕人，會分析的不會計算--老人家。
作者: bob_fang    時間: 2012-12-31 17:37
肅然起敬呀，厲害！
作者: 【軻】    時間: 2013-1-1 17:11
不錯
作者: masternum1    時間: 2013-1-1 22:39
學習學習再學習
作者: 化石desmond    時間: 2013-1-2 09:54
頂，我們公司的老外也很認真，手稿都畫的很規矩，學習中
作者: assd12321    時間: 2013-1-2 19:28
主要還是一個態度問題
作者: 楓風coco    時間: 2013-1-3 11:55
這很普通啊，有很需要驚訝的嗎？
作者: Top璀璨    時間: 2013-1-3 16:30
德國的學生畫的，我們需要這種精神
作者: qdtruck    時間: 2013-1-4 09:45
世界就怕認真二字！
作者: Dreaming___snai    時間: 2013-1-4 10:21
第一眼感覺像機械原理那本書………………苦     逼
作者: 斗志    時間: 2013-1-4 12:54
看到全是英文頭就開始大了  
作者: 張志彬1989    時間: 2013-1-4 21:24
佩服，學習
作者: 設計者AF    時間: 2013-1-5 21:00
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 設計者AF    時間: 2013-1-5 21:02
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 憂郁包子    時間: 2013-1-6 19:53
國外家庭作業而已
作者: zhuxuwei8    時間: 2013-1-6 21:44
說實話，我看到英語就頭疼，直接是硬著頭皮看完的。。。
作者: 倚劍踏破亂紅塵    時間: 2013-1-6 21:51
還是要好好學
作者: SAESUNLAND    時間: 2013-1-7 12:32
工作嚴謹呀，這就是為什么能設計出好的設備的細節之一



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