Refine Nodal Mesh

Refinement of Nodal Mesh based on Mass Modeling Frequency
The purpose of this feature is to ensure that there are a sufficient number of mass points for an accurate dynamic model for the dynamic loading under consideration.
Intermediate mass points along a span are generated based on the free vibration of an equivalent simply supported beam. Optimum element length is calculated from:
Lopt = Optimum length required to capture the span dynamic behavior
f = mass modeling frequency
g = acceleration due to gravity
E = modulus of elasticity of pipe material
Although the above equation is valid for any temperature, to generate intermediate nodes, E is taken at the reference temperature entered in CAEPIPE.
I = moment of inertia of pipe cross section
w = weight per unit length of pipe (including insulation, lining and content)
Intermediate mass points can be automatically generated in CAEPIPE by selecting the radio button “Dynamic Analysis” through Layout window > Edit > Refine Nodal Mesh. Enter the Mass modeling Frequency in the dialog box shown and press the button “OK”. See figures shown below for details.
While refining the Nodal Mesh, the new node numbers will be generated by adding the node increment specified through Layout window > Options > Node increment to get the new node numbers (without affecting the original node numbers used in the Layout window). Hence, set the node increment value as required before refining the Nodal Mesh.
Upon refining the Nodal Mesh based on Mass modeling frequency, CAEPIPE will prompt for renumbering of nodes as shown below.
      
Press the button “Yes” to renumber the nodes and enter the details required by CAEPIPE in the dialog box. See snap shot shown above.
Example
A sample CAEPIPE model (with graphics and layout details as shown below) was chosen for verification of implementation. Modal analysis was then performed by defining the cut-off frequency and number of modes as “110 Hz” and 175 respectively in the CAEPIPE model through Layout window > Options > Analysis > Dynamics with the node points as defined by the stress analyst.
Wireframe layout without addition of mass points
Rendered layout without addition of mass points
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 1
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                          Options
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Piping code = B31.3 (2016)
     Do not use liberal allowable stresses
     Include axial force in stress calculations
     Reference temperature = 40 (F)
     Number of thermal cycles = 7000
     Number of thermal loads = 1
     Thermal = Operating - Sustained
     Use modulus at reference temperature
     Include hanger stiffness
     Include Bourdon effect
     Use pressure correction for bends
     Pressure stress = PD / 4t
     Peak pressure factor = 1.00
     Cut off frequency = 110 Hz
     Number of modes = 175
     Include missing mass correction
     Use friction in dynamic analysis
     Vertical direction = Y
   -----------------------------------------------------------------------------------
    #  Node  Type   DX(ft'in") DY(ft'in") DZ(ft'in")  Mat   Sec   Load   Data
   -----------------------------------------------------------------------------------
    1 Title =
    2    10 From                                                         Anchor
    3    20 Bend                           11'0"      API   54I   54I
    4    30                     -20'0"                API   54I   54I
    5    40 Bend                -10'9"                API   54I   54I
    6    50                                9'0"       API   54I   54I    Y restraint
    7    60                                2'0"       API   54O   54O
    8    65                                10'0"      API   54O   54O
    9    70                                12'0"      API   54O   54O    Y restraint
   10    75                                12'0"      API   54O   54O
   11    80                                12'0"      API   54O   54O    Y restraint
   12    85                                12'0"      API   54O   54O
   13    90                                12'0"      API   54O   54O    Y restraint
   14   100                                11'0"      API   54O   54O
   15   110                                3'0"       API   54O   54O    Anchor
   16   120                                3'0"       API   54O   54O
   17   130 Reducer                        3'0"       API   54O   54O
   18   140 Bend                           3'8"       API   36I   36I
   19   150 Bend     2'11"      -4'6"      4'6"       API   36I   36I
   20   160                                6'0"       API   36I   36I    Y restraint
   21   165                                7'0"       API   36I   36I
   22   170                                7'0"       API   36I   36I    Y restraint
   23   180 Bend                           6'0"       API   36I   36I
   24   190          7'3"                             API   36I   36I    Y restraint
   25   200          12'0"                            API   36I   36I    Y restraint
   26   210          12'0"                            API   36I   36I
   27   220          12'0"                            API   36I   36I    Y restraint
   28   230 Bend     4'5"                             API   36I   36I
   29   240                                4'5"       API   36I   36I    Y restraint
   30   250                                12'0"      API   36I   36I
   31   260                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   32   270                                12'0"      API   36I   36I
   33   280                                12'0"      API   36I   36I    XY restraint
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 2
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
    #  Node  Type   DX(ft'in") DY(ft'in") DZ(ft'in")  Mat   Sec   Load   Data
   -----------------------------------------------------------------------------------
   34   290                                12'0"      API   36I   36I
   35   300                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   36   310                                12'0"      API   36I   36I
   37   320                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   38   330                                16'0"      API   36I   36I    XY restraint
   39   340                                12'0"      API   36I   36I
   40   350                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   41   360                                12'0"      API   36I   36I
   42   370                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   43   380                                12'0"      API   36I   36I
   44   390                                12'0"      API   36I   36I    XY restraint
   45   400                                12'0"      API   36I   36I
   46   410                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   47   420                                12'0"      API   36I   36I
   48   430                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   49   440                                12'0"      API   36I   36I
   50   450                                12'0"      API   36I   36I    XY restraint
   51   460                                12'0"      API   36I   36I
   52   470                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   53   480                                12'0"      API   36I   36I
   54   490                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   55   500                                12'0"      API   36I   36I
   56   510                                12'0"      API   36I   36I    Anchor
   57   520                                12'0"      API   36I   36I
   58   530                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   59   540                                12'0"      API   36I   36I
   60   550                                12'0"      API   36I   36I    Y restraint
   61   560 Bend                           4'5"       API   36I   36I
   62   570          -4'5"                            API   36I   36I    Y restraint
   63   580          -12'0"                           API   36I   36I
   64   590          -11'7"                           API   36I   36I    Y restraint
   65   600          -12'0"                           API   36I   36I
   66   610          -12'0"                           API   36I   36I    XY restraint
   67   620          -12'0"                           API   36I   36I
   68   630          -12'0"                           API   36I   36I    Anchor
   69   640          -12'0"                           API   36I   36I
   70   650          -12'0"                           API   36I   36I    XY restraint
   71   660          -12'0"                           API   36I   36I
   72   670          -10'0"                           API   36I   36I    Y restraint
   73   680          -13'0"                           API   36I   36I    Y restraint
   74   690 Bend     -9'0"                            API   36I   36I
   75   700                                7'11"      API   36I   36I    Y restraint
   76   710                                12'0"      API   36I   36I    Anchor
   77   100 From
   78   720 Bend                10'9"                 API   36O   36O
   79   730                                7'0"       API   36O   36O    Y restraint
   80   740 Bend                           9'0"       API   36O   36O
   81   750                     16'9"                 API   36O   36O
   82   760                     26'11"                API   36O   36O
   83   770 Bend                5'8"                  API   36O   36O
   84   780                                6'0"       API   36O   36O    Y restraint
   85   790                                12'0"      API   36O   36O    Anchor
   -----------------------------------------------------------------------------------
 
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 43
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                          Anchors
   -----------------------------------------------------------------------------------
                    (lb/inch)                 (in-lb/deg)         Releases   Anchor
     Node  KX/kx    KY/ky    KZ/kz    KXX/kxx  KYY/kyy  KZZ/kzz X Y Z XXYYZZ In Pipe
   -----------------------------------------------------------------------------------
     10    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
     110   Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
     510   Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
     630   Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
     710   Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
     790   Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid    Rigid                 GCS
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                           Bends
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Bend   Radius   Thickness  Bend  Flex.   Int.  Angle  Int.  Angle
     Node   (inch)    (inch)    Matl  Factor  Node  (deg)  Node  (deg)
   -----------------------------------------------------------------------------------
     20     81     L
     40     81     L
     140    54     L
     150    54     L
     180    54     L
     230    48     U
     560    48     U
     690    48     U
     720    54     L
     740    54     L
     770    54     L
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                         Reducers
   -----------------------------------------------------------------------------------
                     OD1      Thk1      OD2      Thk2  Cone Angle Knuc Delta
     From    To    (inch)    (inch)   (inch)    (inch)   (deg)    kles (inch)
   -----------------------------------------------------------------------------------
     120    130    54        0.375    36        0.375
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                        Restraints
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Node     X     Y     Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     50            Yes
     70            Yes
     80            Yes
     90            Yes
     160           Yes
     170           Yes
     190           Yes
     200           Yes
     220           Yes
     240           Yes
     260           Yes
     280     Yes   Yes
     300           Yes
     320           Yes
     330     Yes   Yes
     350           Yes
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 4
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                        Restraints
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Node     X     Y     Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     370           Yes
     390     Yes   Yes
     410           Yes
     430           Yes
     450     Yes   Yes
     470           Yes
     490           Yes
     530           Yes
     550           Yes
     570           Yes
     590           Yes
     610     Yes   Yes
     650     Yes   Yes
     670           Yes
     680           Yes
     700           Yes
     730           Yes
     780           Yes
   -----------------------------------------------------------------------------------
                        Pipe material API: API 5L Grade B
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Density = 0.283 (lb/in3), Nu = 0.300,  Joint factor = 1.00, Type = CS
     Yield strength =   35000 (psi)
 
       Temp       E         Alpha     Allowable
       (F)      (psi)     (in/in/F)     (psi)
     -------------------------------------------
      -325     31.4E+6     5.00E-6      20000
      -200     30.8E+6     5.35E-6      20000
      -100     30.2E+6     5.65E-6      20000
        70     29.5E+6     6.07E-6      20000
       200     28.8E+6     6.38E-6      20000
       300     28.3E+6     6.60E-6      20000
       400     27.7E+6     6.82E-6      19900
       500     27.3E+6     7.02E-6      19000
       600     26.7E+6     7.23E-6      17900
       650     26.1E+6     7.33E-6      17300
       700     25.5E+6     7.44E-6      16700
       750     24.8E+6     7.54E-6      13900
       800     24.2E+6     7.65E-6      11400
       850     23.3E+6     7.75E-6       8700
       900     22.4E+6     7.84E-6       5900
       950     21.4E+6     7.91E-6       4000
      1000     20.4E+6     7.97E-6       2500
      1050     19.2E+6     8.05E-6       1600
      1100     18.0E+6     8.12E-6       1000
   -----------------------------------------------------------------------------------
 
 
 
 
 
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 5
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                   Pipe Sections
   -----------------------------------------------------------------------------------
         Nominal      O.D.   Thk   Cor.Al M.Tol Ins.Dens Ins.Th Lin.Dens Lin.Th
   Name   Dia.   Sch (inch) (inch) (inch)  (%)  (lb/ft3) (inch) (lb/ft3) (inch)
   -----------------------------------------------------------------------------------
   36I   36"     STD 36      0.375  0      0.0
   36O   36"     STD 36      0.375  0      0.0
   54O   Non Std     54      0.375  0      0.0
   54I   Non Std     54      0.375  0      0.0
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                       Loads
   -----------------------------------------------------------------------------------
 
     Static seismic load:  X = -0.20, Y = -0.20, Z = -0.20 (g's)
     Acceleration load combination = Square Root of Sum of Squares
 
     X spectrum: Malta, NY_b       Factor = 1.0000
     Y spectrum: Malta, NY_b       Factor = 0.0430
     Z spectrum: Malta, NY_b       Factor = 1.0000
 
     Mode sum = SRSS               Direction sum = SRSS
 
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                    Wind Load 1
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Shape factor  = 0.60
     Wind direction: X comp = 0.000, Y comp = 0.000, Z comp = 1.000
 
     Elevation  Pressure
      (feet)     (psf)
       0          15
       15         15
       30         15
       45         15
       60         15
   -----------------------------------------------------------------------------------
                                    Pipe Loads
   -----------------------------------------------------------------------------------
     Load    T1    P1       T2    P2       T3    P3   Specific  Add.Wgt  Wind
     Name   (F)  (psi)     (F)  (psi)     (F)  (psi)   gravity  (lb/ft)  Load
   -----------------------------------------------------------------------------------
     36O    100   125                                                     Y
     36I    100   125
     54O    100   125                                                     Y
     54I    100   125
   -----------------------------------------------------------------------------------
From the Modal Analysis results shown below, it was noted that the CAEPIPE was able to extract 92 modes with highest frequency being 95.967 Hz.
 
 
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 1
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
         Frequency  Period    Participation factors    Modal mass / Total mass
    Mode    (Hz)     (sec)     X        Y        Z        X       Y       Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     1      1.875   0.5335  -5.7615  -0.0004   0.5255   0.0979  0.0000  0.0008
     2      3.288   0.3041  -6.7721  -0.0000   0.0003   0.1353  0.0000  0.0000
     3      5.971   0.1675  -4.1919   0.0000  -0.0001   0.0518  0.0000  0.0000
     4      6.147   0.1627   0.0909  -0.0000  -0.1021   0.0000  0.0000  0.0000
     5      7.800   0.1282  -0.4240  -0.0000   4.5032   0.0005  0.0000  0.0598
     6      8.102   0.1234   0.0029   0.0001   0.3321   0.0000  0.0000  0.0003
     7      9.933   0.1007   0.0861  -0.0000  -4.2655   0.0000  0.0000  0.0537
     8     10.146   0.0986  -0.6501   0.0002   1.6688   0.0012  0.0000  0.0082
     9     10.241   0.0976  -2.1689  -0.0000   0.0048   0.0139  0.0000  0.0000
     10    11.279   0.0887   3.2684  -0.0002  -7.9718   0.0315  0.0000  0.1874
     11    11.628   0.0860   6.7199  -0.0002   5.8034   0.1332  0.0000  0.0993
     12    13.116   0.0762  -0.0013   1.4576  -3.8221   0.0000  0.0063  0.0431
     13    13.276   0.0753   2.6364   0.0000  -0.0001   0.0205  0.0000  0.0000
     14    13.931   0.0718   3.3527   0.0030  -3.2879   0.0332  0.0000  0.0319
     15    16.027   0.0624  -3.6866   0.0000  -0.3181   0.0401  0.0000  0.0003
     16    16.038   0.0624  -2.9281  -0.0001  -0.7810   0.0253  0.0000  0.0018
     17    17.802   0.0562  -1.8832   0.0179   2.3004   0.0105  0.0000  0.0156
     18    21.780   0.0459   0.0000   2.7930   3.3879   0.0000  0.0230  0.0339
     19    22.412   0.0446  -0.0006  -3.2159  -1.3274   0.0000  0.0305  0.0052
     20    22.683   0.0441  -0.3117  -0.0005   0.0747   0.0003  0.0000  0.0000
     21    24.003   0.0417  -0.5955  -0.0000   0.1696   0.0010  0.0000  0.0001
     22    24.910   0.0401   2.7763  -0.0000  -0.0070   0.0227  0.0000  0.0000
     23    26.421   0.0378  -0.2314   0.0001   0.1348   0.0002  0.0000  0.0001
     24    27.698   0.0361  -1.3316   0.0000  -0.0002   0.0052  0.0000  0.0000
     25    29.713   0.0337  -1.2585  -0.0000  -0.0049   0.0047  0.0000  0.0000
     26    30.079   0.0332  -0.3437   0.0000  -0.1955   0.0003  0.0000  0.0001
     27    30.146   0.0332   0.0215  -0.0001   0.3494   0.0000  0.0000  0.0004
     28    31.946   0.0313  -0.6062   0.0012  -1.6290   0.0011  0.0000  0.0078
     29    33.670   0.0297   0.9928  -0.0040   2.8297   0.0029  0.0000  0.0236
     30    36.072   0.0277   0.0014   1.4997  -2.1277   0.0000  0.0066  0.0134
     31    37.812   0.0264  -0.4989  -0.0074   2.1572   0.0007  0.0000  0.0137
     32    39.097   0.0256   1.2371  -0.0000  -0.0086   0.0045  0.0000  0.0000
     33    41.172   0.0243  -0.0001   1.2001  -6.2487   0.0000  0.0042  0.1152
     34    41.250   0.0242  -0.3414  -0.0000   1.6185   0.0003  0.0000  0.0077
     35    42.488   0.0235   0.7544  -0.0001  -0.0047   0.0017  0.0000  0.0000
     36    43.804   0.0228  -0.4830   0.0108   1.2389   0.0007  0.0000  0.0045
     37    46.065   0.0217  -0.0011   0.0686  -0.0001   0.0000  0.0000  0.0000
     38    46.766   0.0214  -0.0098  -0.5622  -0.0023   0.0000  0.0009  0.0000
     39    47.504   0.0211  -0.2337  -0.0029  -0.2475   0.0002  0.0000  0.0002
     40    49.063   0.0204   0.0015   0.3511   0.0007   0.0000  0.0004  0.0000
     41    49.295   0.0203  -0.0000  -1.0018  -0.0000   0.0000  0.0030  0.0000
     42    49.985   0.0200   1.3732  -0.0000  -1.3809   0.0056  0.0000  0.0056
     43    50.052   0.0200  -0.1938   0.0000  -1.9635   0.0001  0.0000  0.0114
     44    52.178   0.0192  -0.9811  -0.0281  -0.6345   0.0028  0.0000  0.0012
     45    52.335   0.0191   0.0000  -0.8918  -0.0000   0.0000  0.0023  0.0000
     46    53.313   0.0188  -0.0715  -1.0283  -0.1169   0.0000  0.0031  0.0000
     47    53.496   0.0187  -1.0974  -0.0751  -1.8548   0.0036  0.0000  0.0101
     48    54.481   0.0184   0.0407  -1.8917   0.0845   0.0000  0.0106  0.0000
     49    56.408   0.0177   0.4159  -1.3502   0.0358   0.0005  0.0054  0.0000
     50    56.457   0.0177   2.6140   0.2176  -0.1253   0.0202  0.0001  0.0000
     51    56.920   0.0176   1.8036   0.0012   0.0177   0.0096  0.0000  0.0000
     52    57.929   0.0173  -0.2764  -0.0033  -0.0311   0.0002  0.0000  0.0000
     53    58.372   0.0171  -1.1204   0.0366   0.3623   0.0037  0.0000  0.0004
 
   Caepipe                        dynamic_model_original             Page 2
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
         Frequency  Period    Participation factors    Modal mass / Total mass
    Mode    (Hz)     (sec)     X        Y        Z        X       Y       Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     54    58.736   0.0170   0.0013  -0.4068   0.0005   0.0000  0.0005  0.0000
     55    62.338   0.0160  -0.0004   1.7473   2.3502   0.0000  0.0090  0.0163
     56    63.166   0.0158   1.4680   0.0042   1.3132   0.0064  0.0000  0.0051
     57    63.180   0.0158   1.1531   0.0001  -1.1840   0.0039  0.0000  0.0041
     58    63.512   0.0157   0.0000  -0.1612   0.0000   0.0000  0.0001  0.0000
     59    64.003   0.0156  -0.0020  -0.5988   0.0007   0.0000  0.0011  0.0000
     60    64.339   0.0155  -0.0000  -1.1254   0.0000   0.0000  0.0037  0.0000
     61    65.107   0.0154  -1.0551  -0.0210   1.1888   0.0033  0.0000  0.0042
     62    65.192   0.0153   0.0016   0.3043   0.5961   0.0000  0.0003  0.0010
     63    65.893   0.0152  -0.0078  -0.0572   0.0105   0.0000  0.0000  0.0000
     64    69.245   0.0144  -0.0005  -0.9214   0.0006   0.0000  0.0025  0.0000
     65    70.044   0.0143  -2.3140  -0.0000  -1.0324   0.0158  0.0000  0.0031
     66    70.911   0.0141  -3.2315  -0.0000  -1.9392   0.0308  0.0000  0.0111
     67    73.355   0.0136  -0.9182   0.2454   0.2391   0.0025  0.0002  0.0002
     68    73.445   0.0136  -0.0085   1.5999   0.0018   0.0000  0.0075  0.0000
     69    74.015   0.0135   0.0021   1.9142   0.0703   0.0000  0.0108  0.0000
     70    74.156   0.0135  -0.0000   2.9214  -0.0000   0.0000  0.0252  0.0000
     71    74.905   0.0134   0.0017  -3.8949   0.0017   0.0000  0.0447  0.0000
     72    76.249   0.0131  -0.1108   0.0489   0.0287   0.0000  0.0000  0.0000
     73    76.553   0.0131   0.0001   1.4453   0.0002   0.0000  0.0062  0.0000
     74    76.599   0.0131   0.0000   3.2442   0.0000   0.0000  0.0310  0.0000
     75    78.151   0.0128  -0.0001  -5.7802  -0.0001   0.0000  0.0985  0.0000
     76    78.399   0.0128   0.1428  -1.8259   0.2005   0.0001  0.0098  0.0001
     77    79.572   0.0126  -0.0000  -3.1388  -0.0000   0.0000  0.0291  0.0000
     78    80.352   0.0124  -0.0611  -0.0303   0.0321   0.0000  0.0000  0.0000
     79    80.590   0.0124  -0.4718   0.0055  -0.0030   0.0007  0.0000  0.0000
     80    81.366   0.0123   0.0014  -1.7246   1.7171   0.0000  0.0088  0.0087
     81    81.537   0.0123  -0.6787   0.0000   2.6001   0.0014  0.0000  0.0199
     82    83.538   0.0120   2.6049  -0.0000   0.2580   0.0200  0.0000  0.0002
     83    83.555   0.0120   0.0186   0.0064  -0.0224   0.0000  0.0000  0.0000
     84    85.143   0.0117  -0.9456   0.0093  -0.0136   0.0026  0.0000  0.0000
     85    86.260   0.0116  -0.0033  -0.7082   1.6260   0.0000  0.0015  0.0078
     86    86.553   0.0116   0.1187  -0.0708   1.3196   0.0000  0.0000  0.0051
     87    87.389   0.0114  -0.0038  -0.2207  -0.7108   0.0000  0.0001  0.0015
     88    87.678   0.0114   1.8995  -0.0000  -1.1843   0.0106  0.0000  0.0041
     89    90.219   0.0111  -0.3088  -0.2777  -0.2039   0.0003  0.0002  0.0001
     90    93.121   0.0107  -0.5735  -0.1326   0.4279   0.0010  0.0001  0.0005
     91    95.224   0.0105   0.0000   4.5908   0.5409   0.0000  0.0622  0.0009
     92    95.967   0.0104   0.7252  -0.0000  -0.6981   0.0016  0.0000  0.0014
                                               -------------------------------
                                                Total   0.7887  0.4496  0.8526
   ----------------------------------------------------------------------------------
Now, the original model shown above was refined through the feature Layout window > Edit > Refine Nodal Mesh. The Mass modeling frequency was set to 110 Hz for refining the mesh for “Dynamic Analysis” as shown below.
The resulting refined model with additional mass points added by CAEPIPE is shown in the snap shots below.
 
 
 
Modal analysis was then performed using CAEPIPE for the refined model (with additional mass points automatically added) for mass modeling frequency 110 Hz and found that the CAEPIPE was able to extract all the modes below the cut-off frequency 110 Hz specified in the analysis options. Please see the modal analysis results obtained from CAEPIPE shown below.
 
   Caepipe                        dynamic_model_refined              Page 1
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
         Frequency  Period    Participation factors    Modal mass / Total mass
    Mode    (Hz)     (sec)     X        Y        Z        X       Y       Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     1      1.755   0.5698  -5.7696  -0.0003   0.5155   0.0982  0.0000  0.0008
     2      2.855   0.3502   6.7662   0.0000  -0.0002   0.1350  0.0000  0.0000
     3      5.521   0.1811  -4.1344   0.0000  -0.0001   0.0504  0.0000  0.0000
     4      6.151   0.1626   0.0878  -0.0000  -0.1088   0.0000  0.0000  0.0000
     5      7.722   0.1295   0.4309   0.0000  -4.5502   0.0005  0.0000  0.0611
     6      8.119   0.1232   0.0315   0.0001   0.3840   0.0000  0.0000  0.0004
     7      9.824   0.1018   0.0839  -0.0000  -4.3165   0.0000  0.0000  0.0550
     8     10.063   0.0994   2.3014   0.0000   0.0054   0.0156  0.0000  0.0000
     9     10.134   0.0987  -0.6185   0.0003   2.3174   0.0011  0.0000  0.0158
     10    11.111   0.0900   2.0288   0.0003  -8.3004   0.0121  0.0000  0.2032
     11    11.613   0.0861  -7.1492   0.0006  -4.4135   0.1508  0.0000  0.0575
     12    12.635   0.0791  -0.0006   1.5513  -3.8503   0.0000  0.0071  0.0437
     13    13.233   0.0756   2.6877   0.0000  -0.0007   0.0213  0.0000  0.0000
     14    13.640   0.0733   2.9690   0.0034  -4.0182   0.0260  0.0000  0.0476
     15    15.725   0.0636   3.7891  -0.0000   0.3498   0.0423  0.0000  0.0004
     16    15.805   0.0633   3.1354   0.0024   0.9356   0.0290  0.0000  0.0026
     17    16.409   0.0609   2.2658  -0.0169  -2.5046   0.0151  0.0000  0.0185
     18    17.349   0.0576  -0.0000  -2.7191  -3.1311   0.0000  0.0218  0.0289
     19    20.661   0.0484   0.0007   3.2479   1.4079   0.0000  0.0311  0.0058
     20    22.737   0.0440   0.2479   0.0001  -0.0877   0.0002  0.0000  0.0000
     21    23.733   0.0421   0.7055  -0.0000  -0.0963   0.0015  0.0000  0.0000
     22    23.782   0.0420  -2.9878   0.0000   0.0053   0.0263  0.0000  0.0000
     23    26.507   0.0377   0.1027   0.0005  -0.1910   0.0000  0.0000  0.0001
     24    27.187   0.0368  -0.6336   0.0000  -0.0045   0.0012  0.0000  0.0000
     25    29.021   0.0345  -1.1191   0.0000   0.0002   0.0037  0.0000  0.0000
     26    29.061   0.0344   0.3323  -0.0000   0.1679   0.0003  0.0000  0.0001
     27    30.289   0.0330  -0.4261   0.0036  -1.0079   0.0005  0.0000  0.0030
     28    31.215   0.0320   1.0457  -0.0087   2.3123   0.0032  0.0000  0.0158
     29    33.583   0.0298   0.4478  -0.0064   1.5750   0.0006  0.0000  0.0073
     30    36.362   0.0275  -1.1690   0.0000  -0.0052   0.0040  0.0000  0.0000
     31    37.505   0.0267  -0.0033   1.4151  -2.1430   0.0000  0.0059  0.0135
     32    37.885   0.0264   0.4183   0.0121  -2.4989   0.0005  0.0000  0.0184
     33    40.194   0.0249   0.1951  -0.0000  -1.5005   0.0001  0.0000  0.0066
     34    40.968   0.0244   0.0001  -1.1979   6.4128   0.0000  0.0042  0.1213
     35    43.038   0.0232   0.3511  -0.0019  -1.2983   0.0004  0.0000  0.0050
     36    43.372   0.0231  -0.4795   0.0000  -0.0105   0.0007  0.0000  0.0000
     37    46.870   0.0213   0.0021  -0.0008   0.0010   0.0000  0.0000  0.0000
     38    47.541   0.0210  -0.0144  -0.7462  -0.0080   0.0000  0.0016  0.0000
     39    48.377   0.0207  -0.2963  -0.0021  -0.3487   0.0003  0.0000  0.0004
     40    50.010   0.0200  -0.4830   0.0001  -1.8955   0.0007  0.0000  0.0106
     41    50.132   0.0199  -0.0043  -0.3850  -0.0040   0.0000  0.0004  0.0000
     42    50.285   0.0199   0.0000   1.2526   0.0000   0.0000  0.0046  0.0000
     43    51.219   0.0195   1.2828   0.0000  -1.6462   0.0049  0.0000  0.0080
     44    51.778   0.0193   1.4654   0.0565   1.8643   0.0063  0.0000  0.0103
     45    53.561   0.0187   0.0000  -1.1367  -0.0000   0.0000  0.0038  0.0000
     46    53.672   0.0186  -0.1396   0.0329   0.4238   0.0001  0.0000  0.0005
     47    54.731   0.0183   0.0027  -1.2178   0.0180   0.0000  0.0044  0.0000
     48    56.221   0.0178  -0.0024  -2.0037   0.0429   0.0000  0.0118  0.0000
     49    57.051   0.0175  -1.6501  -0.0050  -0.0543   0.0080  0.0000  0.0000
     50    57.365   0.0174  -0.2648  -0.0208   0.4221   0.0002  0.0000  0.0005
     51    58.161   0.0172  -0.0620  -1.7053   0.0076   0.0000  0.0086  0.0000
     52    58.480   0.0171  -2.8218   0.0672   0.2197   0.0235  0.0000  0.0001
     53    59.590   0.0168   0.0011  -1.6797  -2.3900   0.0000  0.0083  0.0168
 
   Caepipe                        dynamic_model_refined              Page 2
   Version 8.00                                                      May 30,2018
   -----------------------------------------------------------------------------------
         Frequency  Period    Participation factors    Modal mass / Total mass
    Mode    (Hz)     (sec)     X        Y        Z        X       Y       Z
   -----------------------------------------------------------------------------------
     54    59.697   0.0168   1.3631  -0.0003  -0.0002   0.0055  0.0000  0.0000
     55    60.969   0.0164  -0.0001   1.4746   0.5326   0.0000  0.0064  0.0008
     56    61.166   0.0163  -0.0003   0.3240  -0.0009   0.0000  0.0003  0.0000
     57    63.791   0.0157   1.1014  -0.0167   1.6815   0.0036  0.0000  0.0083
     58    65.476   0.0153   0.0000  -0.0239  -0.0000   0.0000  0.0000  0.0000
     59    66.097   0.0151  -2.0302  -0.0513   0.5933   0.0122  0.0000  0.0010
     60    66.996   0.0149   0.6629   0.0000  -1.1896   0.0013  0.0000  0.0042
     61    67.413   0.0148   0.0051  -0.4949  -0.0031   0.0000  0.0007  0.0000
     62    67.702   0.0148   0.0000  -1.4164  -0.0000   0.0000  0.0059  0.0000
     63    69.973   0.0143  -0.0065  -0.2969   0.0052   0.0000  0.0003  0.0000
     64    70.117   0.0143   0.0002  -2.2385   0.7487   0.0000  0.0148  0.0017
     65    70.175   0.0143  -2.4152  -0.0000  -0.9261   0.0172  0.0000  0.0025
     66    74.234   0.0135   3.4185   0.0003   1.5639   0.0345  0.0000  0.0072
     67    74.560   0.0134   0.0042   1.0701  -0.0017   0.0000  0.0034  0.0000
     68    74.843   0.0134  -1.3329   0.8236   0.1534   0.0052  0.0020  0.0001
     69    76.927   0.0130  -0.4107  -1.5744   0.2386   0.0005  0.0073  0.0002
     70    78.576   0.0127  -0.1023   0.0017  -0.0013   0.0000  0.0000  0.0000
     71    80.082   0.0125   0.0006  -0.5746   1.6438   0.0000  0.0010  0.0080
     72    80.485   0.0124   0.0002  -2.1498   0.0002   0.0000  0.0136  0.0000
     73    81.701   0.0122  -0.2466  -0.0537   0.0757   0.0002  0.0000  0.0000
     74    81.749   0.0122  -0.0002   3.4973   0.0000   0.0000  0.0361  0.0000
     75    82.787   0.0121  -0.0004   4.3124  -0.0023   0.0000  0.0549  0.0000
     76    84.316   0.0119   1.6969   0.0000  -3.1197   0.0085  0.0000  0.0287
     77    85.065   0.0118  -0.0026  -0.4712   0.8256   0.0000  0.0007  0.0020
     78    85.440   0.0117   0.0000   3.7852  -0.0000   0.0000  0.0423  0.0000
     79    85.507   0.0117  -0.0001   1.4996   0.0009   0.0000  0.0066  0.0000
     80    87.100   0.0115  -0.0680   0.0853  -1.2077   0.0000  0.0000  0.0043
     81    87.358   0.0114  -0.0000   3.5186  -0.0000   0.0000  0.0365  0.0000
     82    87.548   0.0114   1.1884  -0.0035  -0.0409   0.0042  0.0000  0.0000
     83    87.820   0.0114   0.1975  -0.0174   0.6688   0.0001  0.0000  0.0013
     84    88.217   0.0113  -0.0001   6.8293  -0.0003   0.0000  0.1376  0.0000
     85    88.587   0.0113   0.0003  -0.6062  -1.1192   0.0000  0.0011  0.0037
     86    89.553   0.0112   2.9233  -0.0000   0.1706   0.0252  0.0000  0.0001
     87    91.995   0.0109  -0.2639  -0.2144  -0.3238   0.0002  0.0001  0.0003
     88    92.948   0.0108   0.1126   0.0508   0.0909   0.0000  0.0000  0.0000
     89    93.055   0.0107   1.1698  -0.0041   0.6341   0.0040  0.0000  0.0012
     90   102.283   0.0098   0.0000  -0.0302  -0.0000   0.0000  0.0000  0.0000
     91   103.208   0.0097   0.0131   5.0475   0.3381   0.0000  0.0751  0.0003
     92   103.322   0.0097  -0.6291  -0.0242   0.3139   0.0012  0.0000  0.0003
     93   109.288   0.0092  -0.7946  -0.1550   0.6055   0.0019  0.0001  0.0011
     94   110.299   0.0091   1.2405  -0.0000   0.3050   0.0045  0.0000  0.0003
                                               -------------------------------
                                                Total   0.8148  0.5606  0.8574