Karamba3D 2.2.0
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3.5.6: 本征模 (Eigen Modes)

图3.5.6.1:左:启用应变显示的第14本征模式。右:运行中的EigenMode(本征模)运算器。
Karamba3D的“EigenMode(本征模)”运算器可以计算结构的本征模和相应的本征值(如图3.5.6.1)。
输入参数为模型、要计算第一本征模的索引,以及所需本征模的数量。右侧出现的模型将计算出的本征模作为结果案例列出。因此,可使用“ModelView(模型视图)”运算器将它们进行叠加,以期进行找形或结构优化。输入模型上定义的所有荷载都将被丢弃。在要计算大型结构或多组模型的情况下,确定本征形态可能需要花费一些时间。Grasshopper没有设置“Cancel(取消)”按钮。因此,建议用户务必在激活运算器之前记得保存模型。
结构中不同本征模的数量等于自由度的数量。以梁为例,每个节点有六个自由度,仅连接桁架,一个节点具有三个自由度。图3.5.6.2显示了固定在其下角的三角梁网格的前九个本征模式。在图3.5.6.2的左上角,用户可以看到未变形的形态。一个本征模的指数越高,其表现出的褶皱就会越多。
本征值表示结构对相应本征模的抗变形力的量度。零或接近零的值表示刚体模式。如果“Analyze(分析)”“AnalyzeThII(分析原理II)”运算器显示运动学结构有问题,则本征模可用于检测那些运动学模式。
再次对本征模的位移进行缩放,以使得最大位移分量对应于1。
图3.5.6.2:未变形的几何形状(左上角)和结构的前九个本征模。