Modální analýza chrámového zvonu

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá modální analýzou chrámového zvonu metodou konečných prvků (MKP). Pro analýzu byl vybrán zvon z kostela svatého Michaela archanděla ve Vlachovicích. Výpočtový model zvonu byl vytvořen ve dvou variantách různé složitosti: varianta A zahrnuje samotný zvon, varianta B zahrnuje zvon včetně závěsného systému. V rámci výpočtového modelování byly iterativně upravovány materiálové parametry zvonoviny (hustota, Youngův modul) tak, aby se vlastní frekvence určené výpočtovým modelováním co nejvíce blížily vlastním frekvencím určeným z naměřeného akustického signálu. Výsledky této práce přispějí k lepšímu porozumění dynamické odezvy analyzovaného zvonu a mohou být využity při návrhu nových zvonů či restaurování historických exemplářů.

This bachelor’s thesis deals with the modal analysis of a church bell using the Finite Element Method (FEM). The bell selected for analysis comes from the Church of Saint Michael the Archangel in Vlachovice. The computational model of the bell was created in two variants of differing complexity: Variant A includes only the bell itself, while Variant B includes the bell along with its suspension system. During the modeling process, the material parameters of the bell metal (density, Young’s modulus) were iteratively adjusted so that the natural frequencies obtained from the computational model would closely match the natural frequencies determined from the measured acoustic signal. The results of this work contribute to a better understanding of the dynamic response of the analyzed bell and can be used in the design of new bells or the restoration of historical examples.