모드 해석용 실제 모델 예제¶
해석 모델¶
모드 해석용 실제 모델 검증 예제를 표 9.4.1에 나타냅니다. 이 중 EX07(터빈 로터)과 EX08(스프링)의 모델 형상을 그림 9.4.1과 그림 9.4.2에 나타냅니다. 그 밖의 모델 형상은 앞서 제시한 해당 탄성 정적 해석 검증 예제와 동일합니다. 요소 종류 731 및 741을 사용하는 예제를 실행하려면 별도의 직접 솔버가 필요합니다.
표 9.4.1 모드 해석용 실제 모델 검증 예제
| 케이스명 | 요소 유형 | 검증 모델 | 절점 수 | 자유도 수 |
|---|---|---|---|---|
| EX06 | 342 | 터빈 블레이드 | 10,095 | 30,285 |
| EX07 | 361 | 터빈 로터 | 127,440 | 382,320 |
| EX08 | 342 | 스프링 | 78,771 | 236,313 |
| EX09 | 741 | 원통 셸 | 10,100 | 60,600 |
| EX10A | 731 | 와인 글라스(거친 격자) | 7,240 | 43,440 |
| EX10B | 731 | 와인 글라스(중간 격자) | 48,803 | 292,818 |
그림 9.4.1 터빈 로터(EX07)
그림 9.4.2 스프링(EX08)
해석 결과¶
모드 형상과 고유진동수를 아래에 나타냅니다.
EX06 터빈 블레이드¶
 |  |
| (a) 1차 모드 (1170 kHz) | (b) 2차 모드 (3250 kHz) |
 |  |
| (c) 3차 모드 (4130 kHz) | (d) 4차 모드 (4140 kHz) |
 | |
| (e) 5차 모드 (8210 kHz) |
그림 9.4.3 EX06 터빈 블레이드의 모드 형상
EX07 터빈 로터¶
 |  |
| (a) 1차 모드 (1067 Hz) | (b) 2차 모드 (1072 Hz) |
 |  |
| (c) 3차 모드 (1072 Hz) | (d) 4차 모드 (1093 Hz) |
 | |
| (e) 5차 모드 (1093 Hz) | |
그림 9.4.4 EX07 터빈 로터의 모드 형상
EX08 스프링¶
| 1차 모드 (445 Hz) | 2차 모드 (446 Hz) | 3차 모드 (908 Hz) |
 |  |  |
| 4차 모드 (985 Hz) | 5차 모드 (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 |
그림 9.4.5 EX08 스프링의 모드 형상
EX09 원통 셸¶
(a) 1차 및 2차 모드 (109 Hz)
(b) 3차 및 4차 모드 (570 Hz)
(c) 5차 모드 (615 Hz)
그림 9.4.6 EX09 원통 셸의 모드 형상
EX10A 와인 글라스¶
 |  |  |
| (a) 1차 모드 (101 Hz) | (b) 2차 모드 (102 Hz) | (c) 3차 모드 (354 Hz) |
 |  | |
| (d) 4차 모드 (1335 Hz) | (e) 5차 모드 (1336 Hz) |
그림 9.4.7 EX10A 와인 글라스의 모드 형상