こんにちは。構造設計課　竹森です。

前回ブログ「CAE解析における熱応力の考え方」では、CAE解析で熱応力を計算する際のシミュレーションモデルの初期条件についてお話ししました。今回は、CAE解析（振動解析）の活用についてお話しします。

（当社のCAE受託解析サービスはこちら）

 

振動で製品が受ける問題は、共振による音や筐体の破壊など様々なものがあり、継続した振動によって引き起こされる問題は大事故につながる可能性もあります。しかし、振動試験では破壊という結果は得られますが、問題が発生する箇所の特定が難しく、設計者が対策に悩まされることが多々あります。

そのような時に活躍するのがCAEによる振動解析です。振動解析にもいくつか種類があり、目的によって使い分ける必要があります。

• 固有値解析

モーダル解析とも呼ばれており、構造物が特定の周波数でどのように振動するかを調べる解析です。得られる結果は固有振動数や振動モードとなります。（加振力を考慮しない解析のため、出力される変位の大きさは相対値となります）

 

 

• 周波数応答解析

正弦波の振動条件に対して、指定した周波数領域で製品がどのような応答となるか調べる解析です。振動は変位、荷重、速度、加速度などの条件で与えて、各々の条件に対する変位、速度、加速度、応力などの応答結果が得られます。

 

周波数に対する応答性

 

• 時刻歴応答解析

過渡応答解析とも呼ばれており、入力荷重など時間的に変化する動的な振動に対する応答を調べる解析で、地震波形を入力条件に使用できるなど実現象に近い状態を再現し解析できます。得られる結果は周波数応答解析と同じで変位、速度、加速度、応力になります。

 

 

CAE解析では目的に応じてシミュレーションモデルや条件を検討する必要があります。

当社は、長年に亘って半導体ベンダ様やセットメーカー様（車載機器、モバイル機器、屋外設置機器等）からCAE解析依頼を承っており、半導体部品の内部構造の知見だけでなく、様々な使用環境に対応したシミュレーションのノウハウを有しております。このため振動対策等でお困りの際は、是非お声をかけてください。

 

【関連リンク】

＜WTI解析（シミュレーション）サービス＞

• CAE受託解析サービス
• 応力・構造解析　受託サービス
• 製造・搬送を想定したときの筐体の強度検証・対策
• 落下・衝撃の問題対策
• 熱流体解析　受託サービス
• 積層板の簡易熱反り計算ツール
• 温度サイクル試験の寿命予測・改善
• 熱流体解析を用いた放熱対策
• 高精度な温度測定（半導体パッケージの熱抵抗測定技術）

＜ブログ＞

• シミュレーション技術者の悩みどころ
• CAE解析における熱応力の考え方
• 温度変化で発生する熱応力は、想像以上に大きい
• 温度変化によって発生する熱反り
• 熱・応力解析はトラブル対策だけに有効なのか？～フロントローディング設計の勧め～

 

WTIメールマガジンの配信（無料）

 

WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。