振動解析 / 共振周波数・固有モード・周波数応答・過渡応答

機械構造物の振動現象は共振周波数（固有振動数=固有値）、固有モード、および周波数応答（伝達関数）で表されます。これらを解析シミュレーション（振動解析=数値計算）によって予測し、低振動化を前提とした構造変更案を検討します。ソフトウェアは構造解析プログラムとして長年の実績があるNX Nastranを使用します。本ソフトウェアは各種機械製品開発で生じる以下のような構造の振動現象をコンピュータ上でシミュレーション（予測や実機振動の再現）することができます。

  • プレスされた板を組み合わせた板金構造
  • モータやアクチュエータなどが装着されたフレーム構造
  • エンジン本体やコンプレッサ本体など、鋳物部品や削り出し部品の集合体
  • まくらぎなどの鉄筋コンクリート構造
  • ショックアブソーバーやコイルスプリング（リーフスプリング）などから構成される車両構造

振動解析では主としてNX Nastranのノーマルモード解析（モード解析、固有値解析）および周波数応答解析（伝達関数、実稼働振動の算出）を用い、現象によっては必要に応じ、過渡応答解析を用います。これらの解析手法により、共振時の振動モード（固有モード）やそのときの振動レベルを予測できます。振動モードがわかると、振動を下げるために有効な部位がわかりますので、シミュレーションモデルに手を加えて振動低減効果を予測します。具体的にはベースモデルに対し、以下のようなパラメータの変更を行います。

  • 構造板厚や重量物の質量
  • 防振ゴムのバネレート、減衰（ダンピング：ロスファクタ=損失係数、tanδ=通称「タンデル」）

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{ ご参考情報 ]

▶モデルコリレーションは正しい計測から

▶シミュレーションのポイント – 1) コンポーネントの振動特性

▶シミュレーションのポイント – 2) 重量物の慣性特性

▶シミュレーションのポイント – 3) 取り付け点剛性（動剛性）

シミュレーションモデル作成 / メッシングとアッセンブリ

CAE解析で必要となるシミュレーションモデルの構築を前提としたメッシング作業の業務支援をさせていただいたおります。形状寸法や材料特性値など必要なデータをご提示いただければ、モデル作成ののち、解析ジョブが正常に実行できることを確認した上で納品させていただきます。押し出し材を結合した機械構造、鋳物・鍛造部品の集合体、板金部品の集合体であるセミモノコック構造など、幅広い構造モデルに対応しております。

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