Beispiele mit realen Modellen für die Modalanalyse¶
Analysemodelle¶
Tabelle 9.3.1 zeigt eine Liste der Verifikationsbeispiele mit realen Modellen für die Modalanalyse. Von diesen sind die Modellformen von EX07 (Turbinenlader) und EX08 (Feder) in Abb. 9.3.1 und Abb. 9.3.2 dargestellt. Die übrigen Modellformen entsprechen den Formen der Verifikationsbeispiele für die elastische statische Analyse mit übereinstimmendem Verifikationsinhalt und wurden bereits gezeigt. Für die Ausführung der Beispiele mit den Elementtypen 731 und 741 ist zusätzlich ein separater direkter Solver erforderlich.
Tabelle 9.3.1 Verifikationsbeispiele mit realen Modellen für die Modalanalyse
| Fallbezeichnung | Elementtyp | Verifikationsmodell | Anzahl der Knoten | Anzahl der Freiheitsgrade |
|---|---|---|---|---|
| EX06 | 342 | Turbinenschaufel | 10,095 | 30,285 |
| EX07 | 361 | Turbinenrotor | 127,440 | 382,320 |
| EX08 | 342 | Feder | 78,771 | 236,313 |
| EX09 | 741 | Zylinderschale | 10,100 | 60,600 |
| EX10A | 731 | Weinglas (grob) | 7,240 | 43,440 |
| EX10B | 731 | Weinglas (mittel) | 48,803 | 292,818 |
Abb. 9.3.1 Turbinenrotor (EX07)
Abb. 9.3.2 Feder (EX08)
Analyseergebnisse¶
Die Schwingungsmoden und Eigenfrequenzen sind im Folgenden dargestellt.
EX06 Turbinenschaufel¶
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| (a) Eigenform 1 (1170 kHz) | (b) Eigenform 2(3250kHz) |
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| (c) Eigenform 3(4130kHz) | (d) Eigenform 4(4140kHz) |
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| (e) Eigenform 5(8210kHz) |
Abb. 9.3.3 EX06 Turbinenschaufel, Schwingungsmoden
EX07 Turbinenrotor¶
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| (a) Eigenform 1(1067Hz) | (b) Eigenform 2(1072Hz) |
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| (c) Eigenform 3(1072Hz) | (d) Eigenform 4(1093Hz) |
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| (e) Eigenform 5(1093Hz) | |
Abb. 9.3.4 EX07 Turbinenrotor, Schwingungsmoden
EX08 Feder¶
| Eigenform 1 (445Hz) | Eigenform 2 (446Hz) | Eigenform 3 (908Hz) |
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| Eigenform 4 (985Hz) | Eigenform 5 (1819Hz) | |
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| FrontISTR | NASTRAN | |
|---|---|---|
| 1 | 445 Hz | 445 Hz |
| 2 | 446 Hz | 446 Hz |
| 3 | 908 Hz | 908 Hz |
| 4 | 985 Hz | 986 Hz |
| 5 | 1810 Hz | 1810 Hz |
Abb. 9.3.5 EX08 Feder, Schwingungsmoden
EX09 Zylinderschale¶
(a) Eigenform 1, 2 (109 Hz)
(b) Eigenform 3,4(570Hz)
(c) Eigenform 5(615Hz)
Abb. 9.3.6 EX09 Zylinderschale, Schwingungsmoden
EX10A Weinglas¶
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| (a) Eigenform 1(101Hz) | (b) Eigenform 2(102Hz) | (c) Eigenform 3(354Hz) |
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| (d) Eigenform 4(1335Hz) | (e) Eigenform 5(1336Hz) |
Abb. 9.3.7 EX10A Weinglas, Schwingungsmoden