OS-E：0305 モーダル法によるプリロード周波数応答解析

ボルト留めされたフランジ上にマウントされたフォールディングブレードシャフトのモーダル法によるプリロード周波数応答解析

モデルファイル

必要なモデルファイルのダウンロードについては、モデルファイルへのアクセスを参照してください。

この例で使用されているモデルファイルには以下のものが含まれます：

PRELOAD_NLSTAT_MFRF.fem

モデル概要

作動する荷重には3つのステップ（またはサブケース）が関与します。

1つ目のサブケースでは、フランジに結合する3つのボルトに3.5E3ニュートンのプリテンショニング力が付与されます。2つ目のサブケースでは、フランジに1E4 MPAの締め付け圧、フォールディングブレードに1MPAが付与されています。3つ目のサブケースでは、ブレードのフラットなサーフェスに先端荷重が与えられています。

ケース1
非線形性解析: ボルトプリテンション

ケース2
非線形性解析: CNTNLSUBおよびSTATSUB(PRETENS)を使用した圧力荷重

ケース3
モーダル法による周波数応答解析: STATSUB (PRELOAD)を使用

モーダル法による周波数応答解析では、モーダル解析はAMSESを用いて実行されます。

FE Model
ボルト: CBEAM; CHEXA
フランジとブレード: CTETRA

線形材料プロパティは：

MAT1
ヤング率: 2.1E5
ポアソン比: 0.3
初期密度: 7.8E-9

結果

サブケース1のボルトの変位結果について、.PRETファイルを読み出して確認します。図 2では3つのサブケースすべてからの変位結果が示されています。

サブケース3では、プリロードは、プリロード線形静的サブケース2の応力に基づいた幾何剛性マトリックス $K_{G}$ によって捕捉されます。初期応力解析ではこの幾何剛性マトリックスが元の（非載荷状態の）構造の剛性マトリックス $K$ で増補されます。

このモデルでは接触が含まれているため、接触の状態は、プリロードサブケース2からプリロードサブケース3へ引き継ぎが可能です。

比較検討のため、この例題モデルはサブケース3ではSTATSUB (Pre-Load)ありとなしで実行されています。.outファイル群で、固有ベクトルの周波数の差に着目してください。プリロードなしでのモーダル法周波数応答解析では、ボルトとフランジの間の接触としての剛体モードは構築されていません。

また、周波数300HzにおけるMFREQ結果をプロットする際は、モード形状間の差に着目してください。