Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät: Kirjallisuustutkimus

Timo Holopainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Elementtimenetelmällä suoritettava värähtelyanalyysi sisältää monia peräkkäusiä vaiheita. Reaalimaailman värähtelyilmiöstä muodostetaan yksinkertaistamalla matemaattinen malli. Tämä diskretoidaan edelleen numeeriseksi elementtimalliksi. Numeerisen mallin, joka esiintyy usein matriisiyhtälönä, ratkaisuna saadaan mm. rakenteen ominaismuodot ja -taajuudet. Näiden avulla voidaan puolestaan laskea rakenteen vaste tietylle kuormitukselle halutussa rakenteen pisteessä. Laskentaproseduuri on monivaiheinen ja sisältää siten monia mahdollisia virhelähteitä. Työssä käydään kirjallisuuteen nojautuen elementtimenetelmällä suoritettava värähtelyanalyysi systemaattisesti läpi. Esiintyvät virhelähteet luokitellaan tahattomiin virheisiin, matemaattisen mallin virheisiin, numeerisen mallin virheisiin sekä manipulaatiovirheisiin. Kunkin virheluokan jakoa tullaan työssä edelleen tarkentamaan. Työssä pyritään mahdollisuuksien mukaan esittämään arvio kunkin virheen vaikutuksen suunnasta ja suuruudesta lopputuloksiin sekä esittelemään kvantitatiivisia virheen arviointimenetelmiä. Tarkastelua ei suoriteta aivan yleisellä tasolla, vaan tilannetta tarkastellaan etupäässä laivarakenteiden analyysin kannalta. Virhelähteiden tunteminen auttaa analyysin suorittajaa sekä välttämään virhettä että arvioimaan laskettujen tulosten tarkkuutta Toisaalta eri virhelähteiden tunteminen auttaa suuntaamaan laskentamenetelmien kehittämistä tarkkuuden kannalta olennaisiin vaiheisiin. Lisäksi virheiden arviointimenetelmien soveltaminen mahdollistaa adaptiivisten laskentaproseduurien suorittamisen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages76
ISBN (Print)951-38-3845-5
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1214
ISSN0358-5085

Keywords

  • vibration
  • analysis (mathematics)
  • finite element analysis
  • mathematical models
  • matrices (mathematics)
  • matrix methods
  • structural analysis
  • calculations
  • accuracy
  • errors
  • error analysis
  • precision
  • reliability
  • ships
  • structures

Cite this

Holopainen, T. (1991). Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät: Kirjallisuustutkimus. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1214