固有値解析用実モデル例題¶
解析モデル¶
固有値解析を対象とした実モデル検証例題の一覧を表9.4.1に示す。 また、これらのうち、EX07（タービンロータ）およびEX08（スプリング）のモデル形状を図9.4.1、図9.4.2に示す。 そのほかのモデル形状は検証内容が一致する弾性静解析用検証例題と同じ形状であり、すでに示してある。 なお、要素タイプ731および741の例題を実行するには、別途直接法ソルバーが必要である。
表 9.4.1 固有値解析用実モデル検証例題
| ケース名 | 要素タイプ | 検証モデル | 節点数 | 自由度数 |
|---|---|---|---|---|
| EX06 | 342 | タービンブレード | 10,095 | 30,285 |
| EX07 | 361 | タービンロータ | 127,440 | 382,320 |
| EX08 | 342 | スプリング | 78,771 | 236,313 |
| EX09 | 741 | 円筒シェル | 10,100 | 60,600 |
| EX10A | 731 | ワイングラス（coarse） | 7,240 | 43,440 |
| EX10B | 731 | ワイングラス（medium） | 48,803 | 292,818 |
図 9.4.1 タービンロータ（EX07）
図 9.4.2 スプリング（EX08）
解析結果¶
振動モードおよび固有振動数を以下に示す。
EX06 タービンブレード¶
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| (a) モード 1（1170 kHz） | (b) モード 2（3250 kHz） |
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| (c) モード 3（4130 kHz） | (d) モード 4（4140 kHz） |
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| (e) モード 5（8210 kHz） |
図 9.4.3 EX06タービンブレード振動モード
EX07 タービンロータ¶
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| (a) モード 1（1067 Hz） | (b) モード 2（1072 Hz） |
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| (c) モード 3（1072 Hz） | (d) モード 4（1093 Hz） |
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| (e) モード 5（1093 Hz） | |
図 9.4.4 EX07タービンロータ振動モード
EX08 スプリング¶
| モード 1（445 Hz） | モード 2（446 Hz） | モード 3（908 Hz） |
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| モード 4（985 Hz） | モード 5（1819 Hz） | |
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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 |
図 9.4.5 EX08スプリング振動モード
EX09 円筒シェル¶
(a) モード 1, 2（109 Hz）
(b) モード 3, 4（570 Hz）
(c) モード 5（615 Hz）
図 9.4.6 EX09円筒シェル振動モード
EX10A ワイングラス¶
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| (a) モード 1（101 Hz） | (b) モード 2（102 Hz） | (c) モード 3（354 Hz） |
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| (d) モード 4（1335 Hz） | (e) モード 5（1336 Hz） |
図 9.4.7 EX10Aワイングラス振動モード