Beispiele mit realen Modellen für die Modalanalyse¶
Analysemodelle¶
Tabelle 9.4.1 listet die Verifikationsbeispiele mit realen Modellen für die Modalanalyse auf. Von diesen sind die Modellgeometrien von EX07 (Turbinenrotor) und EX08 (Feder) in den Abbildungen 9.4.1 und 9.4.2 dargestellt. Die übrigen Modellgeometrien entsprechen denen der bereits dargestellten zugehörigen Verifikationsbeispiele für die elastische statische Analyse. Für die Ausführung der Beispiele mit den Elementtypen 731 und 741 ist ein separater direkter Solver erforderlich.
Tabelle 9.4.1 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 |
Abbildung 9.4.1 Turbinenrotor (EX07)
Abbildung 9.4.2 Feder (EX08)
Analyseergebnisse¶
Die Eigenformen und Eigenfrequenzen sind nachfolgend dargestellt.
EX06 Turbinenschaufel¶
 |  |
| (a) Eigenform 1 (1170 kHz) | (b) Eigenform 2 (3250 kHz) |
 |  |
| (c) Eigenform 3 (4130 kHz) | (d) Eigenform 4 (4140 kHz) |
 | |
| (e) Eigenform 5 (8210 kHz) |
Abbildung 9.4.3 Eigenformen der Turbinenschaufel EX06
EX07 Turbinenrotor¶
 |  |
| (a) Eigenform 1 (1067 Hz) | (b) Eigenform 2 (1072 Hz) |
 |  |
| (c) Eigenform 3 (1072 Hz) | (d) Eigenform 4 (1093 Hz) |
 | |
| (e) Eigenform 5 (1093 Hz) | |
Abbildung 9.4.4 Eigenformen des Turbinenrotors EX07
EX08 Feder¶
| Eigenform 1 (445 Hz) | Eigenform 2 (446 Hz) | Eigenform 3 (908 Hz) |
 |  |  |
| Eigenform 4 (985 Hz) | Eigenform 5 (1819 Hz) | |
 |  |
| 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 |
Abbildung 9.4.5 Eigenformen der Feder EX08
EX09 Zylinderschale¶
(a) Eigenformen 1 und 2 (109 Hz)
(b) Eigenformen 3 und 4 (570 Hz)
(c) Eigenform 5 (615 Hz)
Abbildung 9.4.6 Eigenformen der Zylinderschale EX09
EX10A Weinglas¶
 |  |  |
| (a) Eigenform 1 (101 Hz) | (b) Eigenform 2 (102 Hz) | (c) Eigenform 3 (354 Hz) |
 |  | |
| (d) Eigenform 4 (1335 Hz) | (e) Eigenform 5 (1336 Hz) |
Abbildung 9.4.7 Eigenformen des Weinglases EX10A