接触－振動連携解析
(ver17 one-through) モデル：3bolts
■ 接触解析(Contact Analysis)
1.1 接触解析手順①
接触及び、ボルトスレッド締結力の分布を得る(→ファイル出力)。
接触面を「PLATE_M」/「PLATE_S」、ボルトスレッド3本の接触面をそれぞれ
「BOLTTHREAD1_M」/「BOLTTHREAD1_S」
「BOLTTHREAD2_M」/「BOLTTHREAD2_S」
「BOLTTHREAD3_M」/「BOLTTHREAD3_S」とする。
またボルトヘッドの拘束面「BOLTHEAD_M」/「BOLTHEAD_S」、底面の拘束面「BOTTOM」を行う事とする。
1.2 接触解析手順②
計算結果から出力されたRigid body modesの数に応じて微弱バネを上面に張る。
接触解析結果をVisPERで読込む。
1.3 .uciファイル
- ＊接触解析の手順＊
- 1) 接触解析(ボルトプリテンションの締結)を行う。
- 2) Rigid body modesで出た数に応じて微弱バネを張る。
- 3) ファイル(接触解析結果)を生成させる。
2 固有値解析(Eigen Value Analysis)
2.1 固有値解析手順
接触・ボルトプリテンション締結をMPCへ書き換え(Contlockの記述の追加)を行う (→ファイル出力)。
コントロック・固有値解析結果をVisPERで確認する。
2.2 .uciファイル
- ＊コントロック・固有値解析の手順＊
- 1) コントロックの記述追加・固有値解析を行う
- 2) ファイル(コントロック・固有値解析結果)を生成させる
3 周波数応答解析(=FRF(Freguency Response Analysis))
3.1 周波数応答解析手順
加振・応答点を記述する(→ファイル出力)。
周波数応答解析結果をVisPERで確認する。
3.2 .uciファイル
- ＊周波数応答解析の手順＊
- 1) 周波数応答解析を行う。
- 2) ファイル(周波数応答解析結果)を生成させる。
■ 全面MPC と minpress50 との比較の参照はこちら ■
4 計算結果の考察と結論
4.1 計算結果の考察
3の静的解析の計算結果により、接触解析の結果は、3.2(step1 -7)の相当応力の分布状況より、 ボルトスレーブのパーツに伝達し、締結力が正しく伝わっていることが、モデルの断面図などから視覚的に確認できる。 また、4.1(step2 -3)で得られたContlockのモデルから接触面がMPCで結合したモデルに変更された事が視覚的に確認できる。
4.2 結論
本稿で提案した、モデルに対する接触圧を考慮した振動解析を行った。 得られた知見をまとめると以下のようになる。
- 1) 接触解析から周波数応答解析に至る、複数の解析タイプの計算を30分程度で行えることが分かった
- 2) 界面要素の動的特性を得るためには、材料パラメータの同定がある程度必要であるが、接触-振動解析における一連のプロセスを、 途中の段階からスキップすることで、時間短縮が図れることが分かった
- 3) MPCの範囲が狭いほど、解析結果の精度が高くなる
よって、図-3の周波数応答関数の比較より、minpress50 > minpress0 > all-MPCの順に精度が高くなる事が分かった
図-3 周波数応答関数の比較