機構解析

粒子法解析

機構解析

機構解析とは?

機構解析は、Multi-Body-Dynamicsとも呼ばれ、産業用工作機械、ロボットアーム等、継ぎ手やバネで部品をつなげた「機構」の動きを解析します。

また部品の変形を取り入れた解析、固有値解析や回転体の挙動解析も可能です。

主な利用分野

主な利用分野としては、自動車、鉄道、産業機械等です。また人工衛星の太陽光発電パネルの展開挙動予測にも使われました。

最近のトピック

流体解析ソフトと連携して、高さ100mを超える風力発電装置の風車解析が行われています。

尾張独楽とその変形型の挙動とぶつかり合いを模擬した解析

※動画の閲覧にはQuick Time Playerが必要です。

乗用車のサスペンションの挙動

提供:MSC Software Corporation

Latch機構設計検討

提供:MSC Software Corporation

二重振り子の動き

  • 正方形断面のシンプルな2重振り子梁の動きを計算しています。基本モデルを使い、そこから1辺を4等分、8等分した場合の結果を比較しました。
  • 両モデルの4隅のノードを剛体要素で結合しているので、4等分モデルでは、4隅を除き変形できることから、振り子のヒンジ部の応力に差が出ます。
全体図 8等分 4等分 基 本
提供:MSC Software Corporation
ヒンジ部拡大
提供:MSC Software Corporation

粒子法解析

粒子法解析とは?

粒子法は、解析対象を粒子の集まりとしてモデル化する新たな解析手法で、従来の解析手法に必須であった要素分割が不要です。

この手法は、自由表面や界面の大変形を伴う現象の解析に適しており、最近では建築・土木・原子力分野で用いられるケースが増えてきました。有効性や信頼性が確認されていることから、自動車・産業機械業界からも大変注目されている解析手法です。

解析例

Analytical Model

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粒子法による水柱の崩壊現象のシミュレーションです。

この例では、解析ソフト RADIOSS を用いて、水柱が重力により崩壊し、壁面に衝突する流れをシミュレーションしています。砕波の様子を精度よく再現しています。

粒子数によって、解析時間と精度が変わります。 左は粒子数1200、右は粒子数4000で、多くの粒子を用いるとより精細に解析されます。

こんな解析に適しています

  • 燃料タンクのスロッシング
  • 撹拌
  • インジェクタからの噴射
  • 排管の流れ
  • 液滴の分裂・挙動 など

サービス内容

粒子法解析では対象の動きや問題点が可視化されるため、流路の検討なども可能になります。

粒子法を用いた解析手法を提案できる企業がまだ多くない中、当社ではお客様のご依頼内容をもとに、最適な解析手法のご提案が可能です。まずは当社担当者まで、お気軽にご相談ください。

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TEL 052-323-1006(フロア直通)
FAX 052-323-1007
E-mail info@chuozuken.co.jp
担当者 CAEソリューション課 CAE統括グループ 交易場(コウエキバ)
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