Nichtlineare Strukturdynamik

Reibung, Kontakt, Schwingung. Gezielt berechnet.

OrAgL ist der spezialisierte Solver für Strukturen, deren Schwingungsverhalten von Reibung, Kontakt und Amplitude abhängt. Er berechnet periodische Antworten im Frequenzbereich und transiente Vorgänge im Zeitbereich, auch für große, reduzierte FE-Modelle.

Harmonic BalanceFrictional ContactTime DomainModel ReductionContinuation
Nonlinear structural dynamics
𝐌𝐮¨+𝐃𝐮˙+𝐊𝐮+𝐟nl(𝐮,𝐮˙)=𝐟ext(t)
linearReibkontaktKontakt mit Spaltinstabiler ZweigFrequenz →Amplitude
Schematisch, keine Solver-Ausgabe: harmonische Balance an einem Einmassenschwinger, linear, mit Reibkontakt und mit Kontakt nach Spaltschluss. Der versteifende Ast hängt über; zwischen den Umkehrpunkten ist die Lösung instabil, dort springt die Antwort (Pfeile).

Funktionsumfang

Was OrAgL für Sie berechnet.

Auf die Physik konzentriert, die lineare Modelle nicht abbilden: amplitudenabhängige Steifigkeit und Dämpfung durch Reibung und Kontakt, im Frequenz- und im Zeitbereich.

01

Harmonische Balance

Periodische Schwingungsantworten effizient im Frequenzbereich, mit wählbarer Zahl an Harmonischen.

*HBM
02

Nichtlineare Frequenzgänge

Erzwungene Antworten über einen Frequenzbereich, mit linearisierter Referenz zum direkten Vergleich.

*FRF · *LINEARIZED FRF
03

Nichtlineare Modalanalyse

Amplitudenabhängige Eigenfrequenzen und Dämpfung als kompakte Beschreibung des Systemverhaltens.

*NMA
04

Kontakt & Reibung

Haften, Gleiten und Abheben an Koppelflächen, mit Reibwert, Kontaktsteifigkeit und Vorspannung.

*SURFACE INTERACTION
05

Modellreduktion

Große FE-Modelle per Komponentenmodensynthese (Craig-Bampton) auf die relevanten Freiheitsgrade reduzieren.

*ROM
06

Pfadverfolgung

Prädiktor-Korrektor-Verfahren mit adaptiver Schrittweite verfolgen die Antwortkurve über den gesamten Frequenzbereich.

*CONTINUATION CONTROLS
07

Zeitbereich

Transiente Antworten auf periodische Anregung und Frequenz-Sweeps, Grenzzyklen und Tori sowie Stöße an starren Kontakten.

*NOSTIA · *FSWEEP · *MWF
08

Zyklische Symmetrie & Verstimmung

Vom Sektormodell zum ganzen Rad, mit Knotendurchmessern und verstimmten Schaufeln.

*CYCLIC SYMMETRY MODEL · *MISTUNING

Veröffentlichte OrAgL-Untersuchung

Vom Rechenmodell zum Messvergleich.

Die begutachtete Arbeit „Rig and Engine Validation …“ vergleicht mit OrAgL berechnete nichtlineare Schwingungsantworten mit Messungen am rotierenden Prüfstand und im Triebwerk.

Ein veröffentlichter Vergleich ist ein Ausgangspunkt. Die Eignung für Ihre Geometrie, Kontakte und Lastfälle prüfen wir an einem repräsentativen Modell.

Anwendungen

Wo OrAgL seine Stärken ausspielt.

Überall dort, wo lokale Nichtlinearitäten das globale Schwingungsverhalten bestimmen. Alle Anwendungen

01

Turbomaschinen

Reibdämpfer und Koppelflächen beschaufelter Strukturen, mit zyklischer Symmetrie vom Sektor zum ganzen Rad.

02

Getriebe

Zahnkontakt mit Spiel: Abheben und Stöße, im Frequenz- und im Zeitbereich.

03

Schraubverbindungen

Fugen, die haften, gleiten oder abheben, und ihr Einfluss auf Steifigkeit und Dämpfung.

Solver + Oberfläche

OrAgL rechnet. ARGUS verbindet.

Der Solver löst die numerische Aufgabe. In ARGUS bearbeiten Sie die Eingabe, behalten Rechenläufe im Blick und arbeiten mit den Ergebnissen weiter, bis zur animierten Schwingform.

Kurvenvergleich mehrerer OrAgL-Läufe in ARGUS JSAT

Der nächste Schritt

Passt OrAgL zu Ihrer Fragestellung?

Besprechen wir Modell, Nichtlinearitäten und gewünschte Ergebnisse. Daraus entsteht ein sinnvoller Evaluierungsfall.

Evaluierung besprechen