非線形解析アーカイブ - GRM Consulting株式会社

Abaqus連携TruFormとGenesisを活用！F1マシンの過酷な荷重と製造要件をクリアする、非線形CAE最適化の実践アプローチを公開。

アメリカズカップAC50ヨットの開発事例。物理テストが制限される中、ALEやFSI（流体構造連成）解析を駆使したウィングとハイドロフォイルの極限最適化を解説。

【本事例のトピック】

FMVSS214P（米国）およびUNR135（国連/日本）におけるポール側突試験条件の比較と整理

LS-Dynaを用いた低計算コスト衝突解析の設定：ダミー搭載しない簡易（MASS要素）モデルによる車両安全性能評価の検討

実車試験と低計算コスト衝突モデルの比較

今回は衝突解析とCAE最適化設計の受託事例として、EV用バッテリーケースの衝突性能をCAE最適化設計によりコントロールする方法を紹介します。

衝突形態はFMVSS214やUNR135に代表されるポール側突とします。本来であればボディとバッテリーケースの両者でEA（エネルギー吸収）するものですが、今回の事例紹介モデルではバッテリーケースのみでEAさせることにします。

今回の事例では、柱の座屈問題を最適化した事例でも少し触れた、円錐殻の座屈について紹介します。

使用するモデルは以下のようなモデルです。

今回の事例では、弊社が得意としている複合材、CFRPについてご紹介します。受託サービスではMATカードの作成を請け負っており、これまでに様々な材料の評価及びMATカード作成をしています。また、トレーニング提供サービスではMATカード作成のためのトレーニングコースも用意しています。

CFRPを用いた設計事例については、CFRP製チェアやCFRP製シート、フロントウィングの事例をご覧ください。

今回はLS-Dynaによる衝突解析受託事例として、合わせガラスの衝撃解析を紹介します。

自動車のフロントウィンドウ（ウインドシールド）は樹脂の中間層を使用した３層合わせガラス（ラミネートガラス）が一般的で、歩行者保護性能が求められます。この合わせガラスを精度よくLS-Dynaで評価します。

今回はLS-Dynaによる衝突解析受託事例として、過去のボンネットのみで実施した歩行者保護性能のLS-DynaによるCAE解析を、ボディを使用して実施します。

今回の事例では、LS-Dynaによる衝撃解析の受託事例紹介として、ボンネットの頭部傷害値解析（HIC）事例に続き、内装トリムの頭部傷害値（HIC）をLS-Dynaで解析してみます。FMVSS 201Uを参考に、以下のようにモデルを構築しました。

今回は２つのアルゴリズムを使用しました。

True Mechanics, ProjectedSubGradient
Ture mechanics, Optimality

なお、SIMP法はExplicit解析には適していないため今回は紹介しません。低い密度になった要素が爆発して解析エラーになるためです。