「スコーレ・テクニカル・ブリーフ」第15号 2012年1月 分野:振 動 解 析 テーマ:振動解析での「落とし穴」 【1】 「落とし穴」とは? 構造解析(強度解析)や伝熱解析の場合、解析モデルが対称形状の場合、対称境界条件を 設定して解析を行うのが一般的である(モデルサイズを小さくして解析時間の減少を図る)。 ところが、振動解析の場合、対称境界条件を使用すると、思わぬ「落とし穴」にはまる恐れが あるので注意が必要である。 例えば、固有振動数解析(固有値解析)に例をとると、対称境界条件を使用したモデルでは 非対称モードを検出することが出来ない。 言われてみれば当たり前のことであるが、意外に見落としている場合があるので、基本的な ことではあるがまとめた。 対称境界条件 フルモデル (サイズ=A×B) (外周拘束) A B 1/4対称境界条件モデル 「フルモデル」と「1/4対称境界条件モデル」 【2】 解析例 ・ ・ ・ ・ A=60mm、B=100mm、板厚=1.5mm(上図参照) ヤング率=20,000(MPa)、ポアソン比=0.3、比重=3 解析ソフト:ANSYS 解析モデル:「フルモデル」及び「1/4対称境界条件モデル」(上図参照) ・ 解析結果(固有振動数と振動モード)を添付 ********************問題解決のお手伝いをします*************************** (有)スコーレ・ティー・エー・リサーチ 「スコーレ・テクニカル・ブリーフ」第15号:解析例 ・固有振動数と振動モード ・モード数はフルモデルを基準 ・5次以上は省略 固有振動数(Hz) モード1(1次):1,338(Hz) モード3(3次):2,908(Hz) モード2(2次):1,904(Hz) モード4(4次):3,373(Hz) 凸 フ ル モ デ ル この数値は意味 を持たない 凹 1 / 4 対 称 境 界 条 件 モ デ ル 検出できない 検出できない *「フルモデル」のモード2、モード4は非対称モードのため、「1/4対称境界条件モデル」では検出できない。 ********************問題解決のお手伝いをします*************************** (有)スコーレ・ティー・エー・リサーチ 電話:052-723-9227、FAX:052-723-9228 E-mail:[email protected] ホームページ http://www.schole-rd.co.jp
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