FMVSS 201U準拠の内装衝撃解析:LS-DYNAによるAピラー頭部傷害値(HIC)評価事例
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。
今回は以下3つのアルゴリズムで計算したものを比較します。
True Mechanics:エネルギー密度を考慮する(≒衝突や非線形モデル向け)
SIMP(LS-TaSC):材料密度(剛性)を考慮する(≒線形静的モデル向け)
SIMP(Genesis):前回の事例モデル
今回の事例紹介では、2013年に実施された9th European LS-Dyna Conference 2013でGRM consulting LtdとJaguar Land Rover Ltd様の共同で発表した資料「Multi-disciplinary Topology Optmization for Vehicle Bonnet Design」(David Slaway, Dr. Tayb Zeguer著)の要約版をご紹介します。
今回はCFRP製品の受託設計事例として、ラフな3Dデータを使用してFIA Standard 8855-2021:Competition seatに適合するCFRP製シート(カーボン製シート)の設計を題材にします。
CFRP(複合材)部分の積層設計は最適化ソルバーのGenesisを使用し、評価はLS-Dynaを使用します。
今回の事例では、スプリングの端末に設置するとサスペンションの動きが良くなる!と言われている?スラストシート(スラストベアリング)の効果について検証します。
今回のトポロジー最適化受託設計事例では、非線形接触を使用したトポロジー最適化の事例を紹介します。
単純な3点曲げ梁計算のモデルをまずは用意しました。条件は以下のようになっています。
この解析では衝突解析の受託事例として、CCSA様が無償配布しているフルラップ前突同定済みのMY2015 Camryモデルを使用して側面衝突解析を紹介します。
FMVSS214で定義された条件と台車で解析を実施します。UNR95よりも速く、重い台車が斜め前から衝突する条件です。
今回は衝突解析の受託事例として、UNR127に基づいた、歩行者頭部保護性能試験のCAE解析をご紹介します。
今回の事例では、台形ねじを使ったボルト締結を再現したCAEモデルをご紹介します。使用するソルバーはLS-DynaのIMPLICITソルバーです。
使用するモデルは、ソケット(剛体)・ボルト・被締結物・ナットです。ソケット以外はMAT24を使用しています。
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