Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät

Kirjallisuustutkimus

Timo Holopainen

Research output: Book/ReportReportProfessional

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

NameTiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
No.1214
ISSN (Print)0358-5085

Fingerprint

Vibration

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1214
Holopainen, Timo. / Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät : Kirjallisuustutkimus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 76 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1214).
@book{63fc6f57d8784065bf27d18cd1bba012,
title = "V{\"a}r{\"a}htelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekij{\"a}t: Kirjallisuustutkimus",
abstract = "Elementtimenetelm{\"a}ll{\"a} suoritettava v{\"a}r{\"a}htelyanalyysi sis{\"a}lt{\"a}{\"a} monia per{\"a}kk{\"a}usi{\"a} vaiheita. Reaalimaailman v{\"a}r{\"a}htelyilmi{\"o}st{\"a} muodostetaan yksinkertaistamalla matemaattinen malli. T{\"a}m{\"a} diskretoidaan edelleen numeeriseksi elementtimalliksi. Numeerisen mallin, joka esiintyy usein matriisiyht{\"a}l{\"o}n{\"a}, ratkaisuna saadaan mm. rakenteen ominaismuodot ja -taajuudet. N{\"a}iden avulla voidaan puolestaan laskea rakenteen vaste tietylle kuormitukselle halutussa rakenteen pisteess{\"a}. Laskentaproseduuri on monivaiheinen ja sis{\"a}lt{\"a}{\"a} siten monia mahdollisia virhel{\"a}hteit{\"a}. Ty{\"o}ss{\"a} k{\"a}yd{\"a}{\"a}n kirjallisuuteen nojautuen elementtimenetelm{\"a}ll{\"a} suoritettava v{\"a}r{\"a}htelyanalyysi systemaattisesti l{\"a}pi. Esiintyv{\"a}t virhel{\"a}hteet luokitellaan tahattomiin virheisiin, matemaattisen mallin virheisiin, numeerisen mallin virheisiin sek{\"a} manipulaatiovirheisiin. Kunkin virheluokan jakoa tullaan ty{\"o}ss{\"a} edelleen tarkentamaan. Ty{\"o}ss{\"a} pyrit{\"a}{\"a}n mahdollisuuksien mukaan esitt{\"a}m{\"a}{\"a}n arvio kunkin virheen vaikutuksen suunnasta ja suuruudesta lopputuloksiin sek{\"a} esittelem{\"a}{\"a}n kvantitatiivisia virheen arviointimenetelmi{\"a}. Tarkastelua ei suoriteta aivan yleisell{\"a} tasolla, vaan tilannetta tarkastellaan etup{\"a}{\"a}ss{\"a} laivarakenteiden analyysin kannalta. Virhel{\"a}hteiden tunteminen auttaa analyysin suorittajaa sek{\"a} v{\"a}ltt{\"a}m{\"a}{\"a}n virhett{\"a} ett{\"a} arvioimaan laskettujen tulosten tarkkuutta Toisaalta eri virhel{\"a}hteiden tunteminen auttaa suuntaamaan laskentamenetelmien kehitt{\"a}mist{\"a} tarkkuuden kannalta olennaisiin vaiheisiin. Lis{\"a}ksi virheiden arviointimenetelmien soveltaminen mahdollistaa adaptiivisten laskentaproseduurien suorittamisen.",
keywords = "vibration, analysis (mathematics), finite element analysis, mathematical models, matrices (mathematics), matrix methods, structural analysis, calculations, accuracy, errors, error analysis, precision, reliability, ships, structures",
author = "Timo Holopainen",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3845-5",
series = "Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1214",
address = "Finland",

}

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

Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät : Kirjallisuustutkimus. / Holopainen, Timo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 76 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1214).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät

T2 - Kirjallisuustutkimus

AU - Holopainen, Timo

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - 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.

AB - 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.

KW - vibration

KW - analysis (mathematics)

KW - finite element analysis

KW - mathematical models

KW - matrices (mathematics)

KW - matrix methods

KW - structural analysis

KW - calculations

KW - accuracy

KW - errors

KW - error analysis

KW - precision

KW - reliability

KW - ships

KW - structures

M3 - Report

SN - 951-38-3845-5

T3 - Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Holopainen T. Värähtelyanalyysin tarkkuuteen vaikuttavat tekijät: Kirjallisuustutkimus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 76 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1214).