PLM Group logo
  • +46 370 69 09 50
  • Webbshop
  • teamviewerTeamviewer
  • Support
  • LÖSNINGAR
    • 3D & 2D modellering
      • SOLIDWORKS 3D CAD
      • DraftSight
      • 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS
      • 3D CAD Cloud
      • Teknisk kommunikation
      • Design automation
      • Partnerprodukter
      • Electrical
    • 3DEXPERIENCE
      • 3DEXPERIENCE för ledningen
      • 3DEXPERIENCE för konstruktion
      • 3DEXPERIENCE för produktion
      • 3DEXPERIENCE för inköp
      • 3DEXPERIENCE för sälj & marknad
    • Datahantering
      • PDM – Produktdatahantering
      • Datahantering i molnet
      • HostPLM – PDM Professional i molnet
    • Virtuell testning
      • SOLIDWORKS Simulation
      • SOLIDWORKS Plastics
      • SOLIDWORKS Flow Simulation
    • Innovationsavtal
      • Utbildningsavtal
      • User Experience Agreement
      • Consultancy Agreement
      • Administrator Agreement
      • Partner Agreement
    • Skolor och startups
      • För startups
      • För inkubatorer
      • För skolor
      • För studenter
      • För forskare
    • Tjänster
      • Installationer
      • Uppdateringar
      • Implementationer
      • Integrationer
      • Konsulttjänster
  • Utbildning
  • 3D-Printing
    • 3D-skrivare
      • HP
      • Markforged
      • 3D Systems
    • 3D-scannrar
      • Peel 3D
      • Reverse engineering
      • Kroppsscanning
      • Konstbevarande
      • Kvalitetskontroll
    • Applikationer
      • 3d-print för jiggar och fixturer
      • 3d-print för slutprodukter
      • 3d-print för reservdelar
      • 3d-print för prototyper
      • 3d-print för verktyg
    • Postprocessing
      • PostProcess Technologies
      • Dyemansion
      • AM-Flow
  • Kunskap
    • Blogg
    • Kundcase
    • Event och webbinarier
    • E-böcker
  • Varför PLM Group
    • Varför oss
    • Om oss
    • Möt teamet
    • Karriär
    • Kontakta oss
    • English
    • Dansk
    • Norsk
    • Suomi
    • Latviešu
    • Eesti

Hur hög frekvens krävs för att spräcka ett vinglas?

Stian Mork

 

Stian Mork &
Eirin Holmstrøm

 

Hur hög frekvens krävs egentligen för att spräcka ett vinglas? En bra fråga tänkte Stian som nyligen fick frågan och som vid tillfället inte hade något svar, men som bestämde sig för att ta reda på det. Tillsammans med mig, Eirin, började vi leta efter ett verktyg i SOLIDWORKS Simulation för att ta reda på hur hög ljudfrekvens som krävs för att spräcka ett vinglas.

Ljud och frekvens

Innan vi börjar analysera måste vi förstå exakt vad det är som får vinglaset att gå spricka. Som ni kanske vet består ljud av energivågor. Vid olika ljudnivåer har vi dessutom olika frekvenser. Frekvens = antalet svängningar i en ljudvåg per sekund.

På samma sätt har alla strukturer (eller konstruktioner) sina egna resonansfrekvenser. Detta innebär att strukturer har vissa frekvenser som gör att de kan variera eller svänga – på samma sätt som en ljudvåg gör. Ett exempel från verkligheten är Tacoma Narrows Bridge, som även är känd som Galloping Gertie. Vid utformningen av bron togs ingen hänsyn till att strukturen kan börja svänga på grund av vindens styrka, vilket visade sig ha katastrofala följder. Ta en titt på videon så förstår ni…

 

Det som faktiskt gör att ett glas går sönder är det faktum att strukturen börjar svänga tillsammans med frekvensen för ljudvågen som träffar glaset – på samma sätt som Tacoma Narrows Bridge gjorde när den träffades av vinden. Det betyder att det inte bara handlar om hur högt ljudet är (över 100db), utan ännu viktigare: vilken frekvens ljudet har (låg> <hög).

En 3D-skanning av vinglaset

Vi ville köra en frekvensanalys i SOLIDWORKS Simulation Professional för att ta reda på vilket ljud vi behövde för att ”överbelasta” vinglaset för att spräcka det. För att göra det, behövde vi göra en 3D-modell av vinglaset. Vi fick en av våra kollegor att göra en 3D-skanning där glaset förvandlades från en fysisk modell till en 3D-modell – och naturligtvis såg vi till att använda ett glas som garanterat skulle gå sönder.

Frekvensanalys i SOLIDWORKS Simulation

Vi öppnade den skannade 3D-modellen i SOLIDWORKS.
frekvens for å knuse glass solidworks simulation 02

 

Från listan över studier valde vi ”Frekvensstudie”. Genom att använda frekvensstudien i SOLIDWORKS Simulation Professional kunde vi enkelt hitta frekvenser för både parter och enheter.

frekvens for å knuse glass solidworks simulation 03

Vi valde glas som typ av material (hämtad från standarddatabasen i SOLIDWORKS),
frekvens for å knuse glass solidworks simulation 04

och fixerade vinglasets botten till ett påhittat bord. Det betydde att vi också på något sätt blev tvugna att låsa glasets botten 100% tätt mot ett bord vid ett fysiskt test, för att de två testerna ska bli jämförbara.
frekvens for å knuse glass solidworks simulation 05

Efter att ha studerat hur vinglaset rör sig innan det spricker drog vi slutsatsen att det vi letade efter var den första frekvensen som får den övre delen av glaset att svänga på ett diagonalt sätt.

Glassbreak(Youtube_Marty33)
YouTube: Vinglasresonans i slow motion

Alla strukturer har ett oändligt antal resonansfrekvenser, men eftersom vi var osäkra på var frekvensen som visas i videon ovan, bestämde vi oss för att prova de tio lägsta resonansfrekvenserna i vinglaset.
frekvens for å knuse glass solidworks simulation 06

Vi drog slutsatsen att svängningarna som inträffade vid de lägsta frekvenserna var ett resultat av att glaset svängde i sidled över botten. Detta var dock inte frekvensen vi letade efter, eftersom detta istället skulle få stammen att brytas.
frekvens for å knuse glass solidworks simulation 07

I frekvensläge 4 (500Hz) började spännande saker hända. När vi animerade vibrationen såg vi att det blir samma resultat som i videon tidigare i inlägget. Med andra ord, om vi skapar en ljudfrekvens på 500Hz tillsammans med en ljudnivå på över 100dB, kommer glaset i teorin att spricka och myten bekräftas.

frekvens for å knuse glass solidworks simulation 08

Frekvensanalys, som används i detta exempel, är en del av SOLIDWORKS Simulation Professional. På våra produktsidor hittar mer information om de olika lösningar vi kan erbjuda inom SOLIDWORKS Simulation samt mer information om hur de kan hjälpa dig att testa din produkt.

Om du har några frågor angående simulering  så är du alltid välkommen att kontakta oss – vi finns bara ett klick bort.

Publicerad i Simulation
Taggar Frekvens, Simulation, Simulering, SolidWorks, Vinglas

Relaterade inlägg

Relaterade inlägg

Nyheterna i SOLIDWORKS 2020 - Webbinarium nr 1 - video och text

Hej och välkomna till första webbinariet där vi går igenom nyheterna SOLIDWORKS 2020.   Vi som håller i det är Petter Månsson och Helena Eidgärde. Webbinarierna kommer att vara indelade i tr...

Läs mer

Nyckeln till tio innovationstyper

Företagsledare är överens om att innovation är viktigt, men det är svårt att definiera det. Vaga definitioner som "processen att förnya" eller "att göra förändringar i något etablerat, särskilt genom att införa nya metoder, idéer eller produkter" klargör ingenting...

Läs mer

En kunds resa till effektivare försäljning

Alla företag har sina för- och nackdelar, sina utmaningar och bekymmer, men de har också sina briljanta idéer. Även om inget kundmöte är det andra likt så följer de ändå samma struktur. Vi pratar om svårigheterna kunden står inför och löser de grundläggande problemen, men den riktiga prövningen är att kartlägga utmaningarna som kunden är omedveten om.

Läs mer

Om oss

Med vår mångåriga erfarenhet gör vi tillverkande företag från en rad olika branscher och länder innovativa. Men var började allt?

Läs mer

Kontakta oss

Vi förstår att det är ett stort beslut att investera i framtiden. Utifrån dina drömmar och ambitioner hjälper vi dig att skapa en plan som tar dig i mål. Kontakta oss idag, så guidar vi dig varje steg på vägen mot framgång.

PLM Group logo
  • Kontakt
  • PLM Group Sverige AB
  • Margretelundsvägen 1
  • 331 34 Värnamo
  • Sweden
  • Tel: +46 370 69 09 50
  • customersuccess@plmgroup.se
  • Länkar
  • Kontakta oss
  • Support
  • Integritets- och cookiepolicy
  • Villkor
  • 3d-printing villkor
  • E-böcker
  • LinkedIn
  • YouTube
  • Facebook
  • Instagram