構造最適化解析

振動騒音解析では、有限要素モデルの板厚やインシュレータ剛性(バネレート)などのパラメータ計算によって構造変更案を導き出します。ここで課題となるのが他性能とのバランスです。振動や騒音の対策によって質量の増加やインシュレータ剛性が低下した場合、運動性能をはじめとした他性能への跳ね返りが生じることが多く、苦労して導き出した改善案を図面に反映できないことも少なくありません。このような課題解決には構造最適化解析が役立ちます。構造最適化解析により、質量増に制限を課した状態で、必要な部位のみ板厚や剛性を変化させれば、トレードオフ関係にある性能要件を高次元で両立させることができます。

また、自動車の乗り心地に影響を及ぼす車体振動(シェイク、アイドル振動など)の解析では、エンジンマウントやサスペンションブッシュ、その他各部インシュレータ剛性など、数十もの設計変数を用いた構造最適化解析により、エンジン共振、サスペンション共振(バネ下共振)を最適な連成状態に変化させることができます。これにより、質量の大きなコンポーネントのダイナミックダンパー効果によって車体振動が大幅に低下することがあります。この最適な連成状態を構築するには膨大な設計変数の組み合わせの中からピンポイントで解を見つける必要があるため、それをオートマチックで行える構造最適化解析が大きな力を発揮します。

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