فرکانس ویژه اساسی یک تیغه دوار
معرفی
برای مثال، سرعت چرخش بالا در ماشین آلات توربین گاز می تواند منجر به نیروهای گریز از مرکز با بزرگی قابل توجهی شود. این مثال اثرات چنین نیروهایی را بر فرکانس های طبیعی سازه بررسی می کند.
نیروهای ساختگی ناشی از چرخش دو اثر متقابل ایجاد می کنند: سخت شدن تنش و نرم شدن چرخشی (یا نرم شدن گریز از مرکز ). اولی توسط میدان تنش ساکن ایجاد شده توسط نیروی گریز از مرکز ایجاد می شود و برای افزایش سفتی بدن و بنابراین افزایش فرکانس تشدید آن عمل می کند. در عین حال، هر جابجایی شعاعی دور از محور چرخش، نیروی گریز از مرکز را افزایش می دهد، در حالی که حرکت به سمت محور آن را کاهش می دهد. بنابراین این اثر تمایل دارد هر حرکت شعاعی را تقویت کند، که برعکس سفت شدن است – بنابراین نرم شدن چرخشی . اینکه کدام مکانیسم غالب است به شکل حالت خاص بستگی دارد.
در برخی از سیستم های دوار، نیروهای کوریولیس نیز می توانند نقش مهمی ایفا کنند. این نیروهای ظاهری، برخی از حالتهای طبیعی ارتعاش را به یک حالت چرخش همزمان و یک حالت پیشچرخش معکوس تقسیم میکنند. به طور خاص، این اتفاق برای حالتهای طبیعی که شامل خمش محور چرخش است، میافتد. با این حال، برای اکثر حالت های ارتعاش، جابجایی فرکانس کوریولیس کوچک است.
تعریف مدل
در بخش اول مدلسازی، شما یک آنالیز مودال از تیغهای که روی یک سیلندر چرخان صلب نصب شده است، انجام میدهید. سرعت چرخش 3000  دور در دقیقه ( 100 π  راد بر ثانیه) حول محور y جهانی است . هدف مقایسه فرکانس اساسی در سه حالت است:
| • | تجزیه و تحلیل مودال پایه در 0  دور در دقیقه، بنابراین هر گونه اثر نیروی ساختگی را حذف می کند. | 
| • | تجزیه و تحلیل مودال شامل سخت شدن تنش و نرم شدن اسپین در 3000  دور در دقیقه. | 
| • | تجزیه و تحلیل کامل همچنین شامل اثرات کوریولیس در 3000  دور در دقیقه. | 
نتیجه در دو مورد اول را می توان مستقیماً با یک راه حل مرجع تحلیلی مقایسه کرد. هنگامی که مطمئن شدید که راه حل ها در همه موارد دقیق هستند، مرحله دوم به محاسبه چند فرکانس طبیعی اول برای طیف وسیعی از سرعت های چرخشی ادامه می دهد.
نیروهای ساختگی در سیستم های مختصات دوار
اثرات نرمشدن چرخشی و کوریولیس هر دو در نهایت به این دلیل به وجود میآیند که شکل استاندارد قوانین حاکم بر تغییر شکل اجسام جامد فقط در سیستمهای مختصات اینرسی ، یعنی غیر شتابدهنده وجود دارد. هنگامی که یک مدل را در یک سیستم مختصات دوار میسازید و شبیهسازی میکنید، باید قوانین اساسی حرکت را برای محاسبه شتاب خود سیستم گسترش دهید.
در COMSOL Multiphysics، میتوانید اثرات شتاب فریم را با استفاده از ویژگی دامنه چرخش فریم مدلسازی کنید.
در این مورد خاص، محور چرخش محور y است ، شکل 1 را ببینید . تنها شرط مرزی صریح در مدل، روی پایه تیغه است که روی محور ثابت است.
استرس-سفتی و اثرات غیرخطی
برای گنجاندن اثرات سختکننده تنش در مدل، گزینه تغییر شکل بزرگ را فعال میکنید. این اندازهگیری کرنش را دوباره تعریف میکند تا شامل عبارتهای مرتبه دوم شود، که باعث میشود رابطه کرنش-جابجایی غیرخطی باشد. اندازه گیری کرنش حاصل، کرنش سبز نامیده می شود.
برای اینکه سفت شدن تنش بر فرکانس های طبیعی تأثیر بگذارد، ابتدا باید تنش های ثابت ناشی از بارگذاری گریز از مرکز را در یک تحلیل ثابت حل کنید. سپس آنالیز مودال را با استفاده از حل استاتیکی به عنوان نقطه خطی سازی انجام می دهید.
توجه داشته باشید که نرمشدن چرخشی نه تنها بر حل مدال تأثیر میگذارد، بلکه یک بازخورد مثبت به محلول غیرخطی ثابت اضافه میکند. اگر سازه حالت طبیعی داشته باشد که نرمشدن چرخشی بر اثر سختکننده تنش غالب باشد، فرکانس طبیعی این حالت برای برخی فرکانسهای چرخشی صفر میشود. این بدان معنی است که ساختار تمام سختی خود را از دست می دهد و هیچ راه حل پایداری برای سرعت های زاویه ای بالاتر وجود ندارد. بنابراین اگر حل کننده غیرخطی برای یک چرخش بسیار سریع همگرا نشود، جای تعجب نیست.
خواص مواد و هندسی
مواد و خواص هندسی تیغه در جدول زیر آورده شده است (همچنین به شکل 1 مراجعه کنید ):
| خواص مواد | خواص هندسی | ||||
|  E | 221·10 9 پاس | مدول یانگ |  r | 10 اینچ | شعاع سیلندر | 
|  n | 0 | نسبت پواسون |  L | 5 اینچ | طول تیغه | 
|  r | 7850 کیلوگرم بر متر مکعب | تراکم |  د | 0.0625 اینچ | ضخامت تیغه | 
| ب | 1 اینچ | عرض تیغه | |||
معادله تقریبی فرکانس طبیعی در Ref. 1 شامل نسبت پواسون نمی شود. برای تسهیل مقایسه آسان، نسبت پواسون در مدل سازی روی صفر تنظیم شده است.

شکل 1: هندسه تیغه.
راه حل های تحلیلی
می توانید نتایج COMSOL Multiphysics را با یک تقریب تحلیلی دقیق مقایسه کنید. با استفاده از تئوری پرتو اویلر، که برای هندسه کنونی به اندازه کافی دقیق است، فرکانس زاویهای بنیادی برای حالت غیرچرخشی با

که در آن E مدول یانگ، I مساحت گشتاور اینرسی، m جرم در واحد طول، و L طول تیغه است.
برای یک تیغه دوار متصل به یک محور صلب با شعاع r و چرخش با فرکانس زاویهای Ω ، فرکانس زاویهای بنیادی مطابق Ref. 1 است

این فرمول تیغهای با سطح مقطع یکنواخت را فرض میکند که به اصطلاح زاویه تلوتلو میگویند  . در مورد حاضر،
. در مورد حاضر،  . نویسنده بدون دلیل بیان می کند که اثر کوریولیس ناچیز است. می توانید اعتبار این عبارت را با مقایسه راه حل های اجزای محدود با و بدون عبارت Coriolis بررسی کنید.
. نویسنده بدون دلیل بیان می کند که اثر کوریولیس ناچیز است. می توانید اعتبار این عبارت را با مقایسه راه حل های اجزای محدود با و بدون عبارت Coriolis بررسی کنید.
 . در مورد حاضر،
. در مورد حاضر،  . نویسنده بدون دلیل بیان می کند که اثر کوریولیس ناچیز است. می توانید اعتبار این عبارت را با مقایسه راه حل های اجزای محدود با و بدون عبارت Coriolis بررسی کنید.
. نویسنده بدون دلیل بیان می کند که اثر کوریولیس ناچیز است. می توانید اعتبار این عبارت را با مقایسه راه حل های اجزای محدود با و بدون عبارت Coriolis بررسی کنید.نتایج و بحث
جدول زیر مقایسه ای بین نتایج تحلیلی و نتایج محاسبه شده در COMSOL Multiphysics را نشان می دهد:
| مورد | نتیجه تحلیلی | نتایج COMSOL | 
| 0 دور در دقیقه | 84.4 هرتز | 84.4 هرتز | 
| 3000 دور در دقیقه، بدون اثر کوریولیس | 123.6 هرتز | 124 هرتز | 
| 3000 دور در دقیقه، با افکت کوریولیس | 124 هرتز | 
ظاهراً اثر کوریولیس همانطور که در Ref بیان شد ناچیز است. 1 . از آنجا که گنجاندن اصطلاحات کوریولیس سیستم معادلات را نامتقارن می کند – و بنابراین حل آن گران تر است – به طور کلی نیازی به گنجاندن اثر کوریولیس هنگام مدل سازی سیستم هایی با یک محور صلب نیست.

شکل 2: نمودار کمپبل از فایل خروجی Sweep پارامتریک ایجاد شده است. به حالت های متقاطع توجه کنید که به دلیل مرتب سازی فرکانس های طبیعی اشتباه تفسیر می شوند.
نمودار کمپبل، شکل 2 را ببینید ، نشان می دهد که 6 فرکانس طبیعی اول همگی با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابند. با این حال، تعادل بین سفت شدن تنش و نرم شدن چرخش برای حالتهای مختلف متفاوت است. سفت شدن تنش برای حالت های 2 و 5 (اشاره به ترتیب حالت در فرکانس چرخش صفر) در مقایسه با بقیه بارزتر است . بنابراین، ترتیب حالتها در فایل نتیجه – که بر اساس فرکانس حالت مرتب شدهاند – با افزایش سرعت چرخش تغییر میکند.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
توجه داشته باشید که حلکننده مقدار ویژه همیشه تعداد حالتهای درخواستی را پیدا میکند، اما لزوماً آنهایی را که کمترین فرکانسهای ویژه را دارند، پیدا میکند. گاهی اوقات می تواند به جای آن در یک حالت مرتبه بالاتر همگرا شود. ظاهر ناهموار حالت بالاترین فرکانس در نمودار کمپبل نتیجه انتخاب حالت بالاتر به جای بالاترین حالت درخواستی برای برخی از فرکانس های چرخشی است. برای جلوگیری از این رفتار، توصیه میشود یک فرکانس ویژه اضافی در مطالعه حل کنید و نتایج را برای همه فرکانسهای ویژه به جز یکی از حالتهای بالاتر نمایش دهید.
هنگامی که فرکانس های ویژه محاسبه می شوند، نویز عددی را می توان گهگاه از طریق قسمت خیالی فرکانس ویژه مشاهده کرد. اگر قسمت خیالی چندین مرتبه کوچکتر از قسمت واقعی باشد، از قسمت واقعی به عنوان فرکانس ویژه استفاده کنید و قسمت خیالی را نادیده بگیرید.
ارجاع
1. W. Carnegie، “ارتعاشات تیغه های کنسول چرخان”، J. Mech. Engrg Sci. ، جلد 1، نه 3، لندن، 1959.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_مکانیک_ساختاری/دینامیک_و_ارتعاش/تیغه_چرخش
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
 Model  Wizard کلیک کنید .
 Model  Wizard کلیک کنید .
 Model  Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
| 1 | در پنجره Model  Wizard ، روی   3D کلیک کنید . | 
| 2 | در درخت Select  Physics ، Structural  Mechanics>Solid  Mechanics  (جامد) را انتخاب کنید . | 
| 3 | روی افزودن کلیک کنید . | 
| 4 |  روی مطالعه کلیک کنید . | 
| 5 | در درخت Select  Study ، Preset  Studies  for  Selected  Physics  Interfaces>Eigenfrequency,  Prestressed را انتخاب کنید . | 
| 6 |  روی Done کلیک کنید . | 
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . | 
| 3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: | 
| نام | اصطلاح | ارزش | شرح | 
| امگا | 0*pi[rad/s] | 0 راد در ثانیه | سرعت زاویهای | 
| L | 5 [در] | 0.127 متر | طول تیغه | 
| ب | 1 [در] | 0.0254 متر | عرض تیغه | 
| د | 0.0625[اینچ] | 0.0015875 متر | ضخامت تیغه | 
| E0 | 221 [GPa] | 2.21E11 Pa | مدول یانگ | 
| put0 | 7850 [kg/m^3] | 7850 کیلوگرم بر متر مکعب | تراکم | 
| r | 10[در] | 0.254 متر | شعاع داخلی | 
| pl | rho0*b*d | 0.31653 کیلوگرم بر متر | جرم در واحد طول | 
| من | b*d^3/12 | 8.4683E-12 m 4 | منطقه ممان اینرسی | 
| f_0 | 1.875^2*sqrt(E0*I/(mpl*L^4))/(2*pi) | 84.353 1/s | فرکانس تشدید پرتو اویلر | 
| f_ref | f_0*sqrt(1+mpl*Omega^2*r^4/(E0*I)*((L/r)^3/8+(L/r)^4*(1/10.6-1/12.45) )) | 84.353 راد در ثانیه | فرکانس رزونانس مرجع | 
هندسه 1
بلوک 1 (blk1)
| 1 | در نوار ابزار Geometry ، روی   Block کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size  and  Shape را پیدا کنید . | 
| 3 | در قسمت متن Width ، L را تایپ کنید . | 
| 4 | در قسمت Depth text، b را تایپ کنید . | 
| 5 | در قسمت متن ارتفاع ، d را تایپ کنید . | 
| 6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، r را تایپ کنید . | 
| 7 | در قسمت متن z ، -d/2 را تایپ کنید . | 
| 8 |  روی Build  Selected کلیک کنید . | 
فرم اتحادیه (فین)
| 1 | در پنجره Model  Builder ، روی Form  Union  (fin) کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات Form  Union/Assembly ، روی   Build  Selected کلیک کنید . | 
مواد
مواد 1 (mat1)
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank  Material را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. | 
| 3 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید . | 
| 4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: | 
| ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال | 
| مدول یانگ | E | E0 | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون | 
| نسبت پواسون | نه | 0 | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون | 
| تراکم | rho | put0 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای | 
مکانیک جامدات (جامدات)
قاب چرخان 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی Solid  Mechanics  (solid) کلیک راست کرده و Volume  Forces> Rotating  Frame را انتخاب کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای Rotating  Frame ، قسمت Rotating  Frame را پیدا کنید . | 
| 3 | از لیست Axis  of  rotation ، y-axis را انتخاب کنید . | 
| 4 | در قسمت متن Ω ، Omega را تایپ کنید . | 
محدودیت ثابت 1
| 1 | در نوار ابزار Physics ، روی   Boundaries کلیک کنید و Fixed  Constraint را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. | 
مش 1
نقشه برداری 1
| 1 | در نوار ابزار Mesh ، روی   Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط مرز 4 را انتخاب کنید. | 
توزیع 1
| 1 | روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط لبه 4 را انتخاب کنید. | 
توزیع 2
| 1 | در پنجره Model  Builder ، روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط لبه 5 را انتخاب کنید. | 
| 3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . | 
| 4 | در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 25 را تایپ کنید . | 
نقشه برداری 1
روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Build  Selected را انتخاب کنید .
جارو 1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید .
 Swept کلیک کنید .
 Swept کلیک کنید .
 Swept کلیک کنید .توزیع 1
| 1 | روی Swept  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . | 
| 2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. | 
| 3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . | 
| 4 | در فیلد متنی Number  of  elements ، 4 را تایپ کنید . | 
| 5 | در پنجره Model  Builder ، روی Mesh  1 کلیک راست کرده و Build  All را انتخاب کنید .  | 
مطالعه 1
تنظیمات حلکننده پیشفرض شامل دنبالهای از یک مرحله مطالعه ثابت و به دنبال آن تحلیل فرکانس ویژه است. COMSOL Multiphysics محلول را از حلگر ثابت ذخیره می کند و از آن به عنوان نقطه خطی سازی برای تحلیل فرکانس ویژه استفاده می کند. همراه با این واقعیت که یک تحلیل غیرخطی هندسی از پیش انتخاب شده است، این تضمین می کند که اثرات سخت شدن تنش و نرم شدن اسپین در فرکانس های ویژه محاسبه شده گنجانده شده است.
| 1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،   روی محاسبه کلیک کنید . | 
نتایج
سطح 1
نمودار پیش فرض تغییر شکل مقیاس شده را برای حالت اول ارتعاش برای تیغه غیر چرخان نشان می دهد.

حالت اول در 84.4 هرتز رخ می دهد. این به خوبی با راه حل تحلیلی مطابقت دارد، که می توانید آن را به شرح زیر محاسبه کنید.
ارزیابی جهانی 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، گره Results>Mode  Shape  (solid) را گسترش دهید . | 
| 2 | روی Results>Derived  Values کلیک راست کرده و Global  Evaluation را انتخاب کنید . | 
| 3 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی  ، بخش داده را پیدا کنید . | 
| 4 | از لیست انتخاب فرکانس ویژه  ، First را انتخاب کنید . | 
| 5 | روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، تعاریف جهانی  > پارامترها> f_ref  –  فرکانس تشدید مرجع  – rad/s را انتخاب کنید . | 
| 6 |  روی ارزیابی کلیک کنید . | 
جدول موجود در پنجره Table نشان می دهد که مقدار تحلیلی حالت اول نیز 84.4 هرتز است.
در مرحله بعد، فرکانس های ویژه تیغه را که با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد، حل کنید.
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . | 
| 3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: | 
| نام | اصطلاح | ارزش | شرح | 
| امگا | 100*pi[rad/s] | 314.16 راد در ثانیه | سرعت زاویهای | 
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
شکل حالت (جامد)
نمودار پیش فرض اکنون تغییر شکل مقیاس شده را برای حالت اول ارتعاش هنگامی که تیغه با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد را نشان می دهد. در این حالت اولین حالت ویژه در 124 هرتز رخ می دهد. این نتیجه به وضوح اثر سفت شدن استرس را نشان می دهد.

ارزیابی جهانی 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در بخش Results>Derived  Values، روی ارزیابی جهانی  1 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی  ، روی ارزیابی کلیک کنید .  | 
جدول در پنجره Table نشان می دهد که مقدار تحلیلی حالت اول 123.6 هرتز است.
در بخش بعدی، شما همچنین افکت کوریولیس را برای فرکانسهای ویژه تیغهای که در 3000 دور در دقیقه میچرخانید، حل میکنید.
مکانیک جامدات (جامدات)
قاب چرخان 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)> Solid  Mechanics  (solid) روی Rotating  Frame  1 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای Rotating  Frame ، قسمت Frame  Acceleration  Effect را پیدا کنید . | 
| 3 | کادر تیک Coriolis  force را انتخاب کنید . | 
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .
 روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
شکل حالت (جامد)
نمودار پیش فرض اکنون تغییر شکل مقیاس شده را برای حالت اول ارتعاش هنگامی که تیغه با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد را نشان می دهد. در این مورد اولین حالت ویژه نیز در 124 هرتز رخ می دهد. این نتیجه نشان می دهد که فعال کردن اثر کوریولیس در معادلات، فرکانس طبیعی اول را نسبت به حالت قبلی تغییر محسوسی نمی دهد.
در بخش بعدی، شما یک مطالعه پارامتری از اثر سرعت چرخش انجام میدهید و از نتایج برای ایجاد نمودار کمپبل استفاده میکنید.
مکانیک جامدات (جامدات)
قاب چرخان 1
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)> Solid  Mechanics  (solid) روی Rotating  Frame  1 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای Rotating  Frame ، قسمت Frame  Acceleration  Effect را پیدا کنید . | 
| 3 | کادر تیک Coriolis  force را پاک کنید . | 
مطالعه 1
جارو پارامتریک
| 1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی   پارامتر  Sweep کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری  ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . | 
| 3 |  روی افزودن کلیک کنید . | 
| 4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: | 
| نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر | 
| امگا (سرعت زاویه ای) | پی*محدوده (0,50,1000) | راد/ثانیه | 
مرحله 2: فرکانس ویژه
| 1 | در پنجره Model  Builder ، روی Step  2:  Eigenfrequency کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای Eigenfrequency ، قسمت Study  Settings را پیدا کنید . | 
| 3 | در قسمت Search  for  eigenfrequencies  around text، 1000 را تایپ کنید . | 
یک فرکانس ویژه اضافی را محاسبه کنید تا از احتمال همگرایی حل کننده در حالت مرتبه بالاتر جلوگیری کنید.
| 4 | کادر بررسی تعداد دلخواه  فرکانس ویژه را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 7 را تایپ کنید . | 
| 5 | در نوار ابزار مطالعه ،   روی محاسبه کلیک کنید . | 
نتایج
شکل حالت (جامد) 1
نمودار پیش فرض، بزرگی جابجایی مقیاس شده را برای حالت اول برای سرعت چرخشی 30000 RPM به عنوان نمودار سطحی در حالت شکل (جامد) 1 نشان می دهد. این حالت در فرکانس 723 هرتز رخ می دهد.
از مقدار پارامتر (Omega) و لیست های فرکانس ویژه برای یافتن شش پایین ترین فرکانس ویژه برای هر سرعت چرخشی استفاده کنید . یک راه زیباتر برای تجسم این نتیجه، ایجاد یک نمودار کمپبل است.
گروه طرح 1 بعدی 3
| 1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی   Add  Plot  Group کلیک کنید و 1D  Plot  Group را انتخاب کنید . | 
| 2 | در پنجره Settings for 1D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید . | 
| 3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه  1/  راه حل های پارامتریک  1  (sol3) را انتخاب کنید . | 
| 4 | از فهرست انتخاب فرکانس ویژه  ، دستی را انتخاب کنید . | 
نمایش 6 کمترین فرکانس ویژه.
| 5 | در قسمت متنی شاخصهای فرکانس ویژه  (1-7) ، محدوده (1،1،6) را تایپ کنید . | 
| 6 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید . | 
| 7 | در قسمت متن عنوان ، نمودار کمپبل را برای شش پایین ترین حالت تایپ کنید . | 
| 8 | قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . | 
| 9 | چک باکس x-axis  label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، سرعت زاویهای چرخشی [rad/s] را تایپ کنید . | 
| 10 | کادر بررسی برچسب محور y  را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، فرکانس طبیعی [Hz] را تایپ کنید . | 
| 11 | قسمت Axis را پیدا کنید . تیک گزینه Manual  axis  limits را انتخاب کنید . | 
| 12 | در قسمت متن x  حداقل ، -100 را تایپ کنید . | 
| 13 | در قسمت متن حداکثر x ،  4000 را تایپ کنید . | 
| 14 | در فیلد متن حداقل y ،  0 را تایپ کنید . | 
| 15 | در قسمت متن حداکثر y ،  4500 را تایپ کنید . | 
جهانی 1
| 1 | روی 1D  Plot  Group  3 کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis  Data کلیک کنید . از منو، Component  1  (comp1)>Solid  Mechanics>Global>solid.freq  –  Frequency  –  Hz را انتخاب کنید . | 
| 3 | قسمت x-Axis  Data را پیدا کنید . از فهرست داده های منبع محور  ، راه حل های بیرونی را انتخاب کنید . | 
| 4 | برای گسترش بخش Coloring  and  Style کلیک کنید . زیربخش Line  style را پیدا کنید . از لیست خط ، چرخه را انتخاب کنید . | 
| 5 | از لیست Width ، 4 را انتخاب کنید . | 
| 6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . | 
| 7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: | 
| افسانه ها | 
| حالت 1 | 
| حالت 2 | 
| حالت 3 | 
| حالت 4 | 
| حالت 5 | 
| حالت 6 | 
نمودار کمپبل
| 1 | در پنجره Model  Builder ، در بخش Results روی 1D  Plot  Group  3 کلیک کنید . | 
| 2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، نمودار Campbell را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . | 
| 3 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا  را انتخاب کنید . | 
| 4 | در نوار ابزار نمودار کمپبل ، روی   Plot کلیک کنید . | 
 
