受託解析
解析事例
スーパーエレメント法によるステアリング振動解析
概要
タイヤからの入力により、ステアリング機構の固有振動数と一致して共振を起こし、ブルブルと振動する場合があります。このような現象は、操安性や品質問題となるため、開発時に対策がなされます。しかしながら、大規模モデルの場合では、計算時間がかかります。パラメータースタディ実施には制限があり、詳細形状を決めるのに苦労していました。
課題
詳細形状を検討する解析を何ケースも実施したいが、計算時間がネックとなっている。
DIPROからの提案
ステアリングメンバーに関連する詳細形状を詰める際、周りの車体 に変更はなく、基本的に同一の形状（剛性、重量）で評価していました。 そこで、車体をスーパーエレメント法により縮退モデル化することで、計算時間を短縮し、パラメータースタディーを進めることにしました。
単品解析の精度
ステアリングメンバーの取付点を拘束して実施する単品では車両全体（FULL-FEM）で解いた場合、固有値と振動レベルが過剰評価されていることがわかりました。
そこで、スーパーエレメント法の計算により、車体の剛性や質量から振動特性をステアリングメンバー取付点に縮退化します。
スーパーエレメント化の計算
ステアリングメンバーに関連する詳細形状を詰める際、周りの車体は変更はなく、基本的に同一の形状（剛性、重量）で評価していました。 そこで、車体をスーパーエレメント法により縮退モデル化することで、計算時間を短縮し、パラメータースタディーを進めることにしました。
スーパーエレメント法の計算により、車体の剛性や質量から振動特性をステアリングメンバー取付点に縮退化します。
スーパーエレメントの活用
スーパーエレメント法を使用した計算は、FULL-FEMと同一の解を得られながら、計算時間は89%軽減されることがわかり、パラメータースタディに時間を十分にさけることができました。