Drgania własne kamertonu jako przykład testowy MES

W rozdziale tym rozpatrujemy przykład testowy metody elementów skończonych (MES) zaproponowany w naszym artykule [2], w którym analizujemy drgania własne kamertonu,. Kamerton jest przyrządem służącym do ustalania wzorcowego stroju instrumentów. Wykonany jest on w formie stalowych widełek, patrz rys.1.1, wprawianych w wibrację przez uderzenie i wydających ton o częstotliwości 440 Hz (dźwięk A1). Stosowane są także kamertony o nieco innym kształcie niż podano to na rys.1.1, np. widełki mają przekrój kołowy. Okazuje się, że kształt rączki kamertonu nie jest istotny. Zadanie drgań własnych kamertonu proponujemy jako przykład zastosowania i weryfikacji procedur odpowiadających za rozwiązywanie zagadnienia własnego w przypadku programu ABAQUS/Standard [1]. Należy podkreślić, że doświadczenie z kamertonem można wykonać bez stosowania jakichkolwiek przyrządów i maszyn doświadczalnych. Uzyskane wyniki symulacji numerycznej MES modelu kamertonu są wobec tego, częściowo, w prosty sposób weryfikowalne. Zagadnienie ściśle wiąże się z pracami autorów [3-5], w których analizowano drgania własne tarcz anizotropowych [3] i pojedynczych przęseł (modelowanych jako układy przestrzenne 3D) w mostach o tzw. układzie belkowym [4]. Natomiast w monografii [5] rozpatrywano drgania własne 3D konstrukcji murowych, m.in. mostu, komina i sklepienia krzyżowego.