CAE用フィラメントワインディングツールによるPCOMPGプロパティの作成
フィラメントワインディング(FW:Filament winding)とは、炭素繊維(CF:Carbon Fibre)やガラス繊維(GF:Glass Fibre)をマンドレルに巻き付けて積層するFRP(繊維強化樹脂)の成形方法の一つです。
管状の部品や、圧力タンクなどの製造に使用されており、巻数や巻角度を比較的高い自由度で積層でき、管体を完全に連続した繊維で製作できることが特徴です。
フィラメントワインディング(FW:Filament winding)とは、炭素繊維(CF:Carbon Fibre)やガラス繊維(GF:Glass Fibre)をマンドレルに巻き付けて積層するFRP(繊維強化樹脂)の成形方法の一つです。
管状の部品や、圧力タンクなどの製造に使用されており、巻数や巻角度を比較的高い自由度で積層でき、管体を完全に連続した繊維で製作できることが特徴です。
今回の事例では、CFDの解析受託事例として、LS-DynaのICFDを使用して隊列走行について検証してみました。
レースではスリップストリーム、トーやドラフティングと言われるものです。後続車の空気抵抗が低減され車速が上がりやすくなり、オーバーテイクしやすくなると言われています。今回はスリップストリームによる空力解析です。
後続車についての言及が多いですが、先行車にも効果があることを知っていますか?
今回の事例ではCFDによる受託解析および受託設計の事例として、ブレーキローターの発熱 / 放熱シミュレーション事例を紹介します。
LS-DynaのFSI(流体構造連成)解析を使用して、ブレーキローターの発熱~冷却を計算します。上記の図は今回使用する解析モデルで、ラフに作成したホイールとローターを使用します。
今回の事例では、NAロードスターのモデルを使用して、CFD解析によりオープンカーのオープン状態とクローズ状態の空気抵抗(Cd値)、乱流の様子を比較をしてみます。使用するソルバーは前回同様、LS-DYNAのICFDを使用し、乱流モデルはVMS-LESとします。基本的な設定は全て統一しているため、単純にオープン状態とクローズ状態の比較となります。
今回は流体解析(CFD解析)の受託事例として、オープンカーの幌を開けた状態での流体解析(以下CFD解析と呼びます)により、オープンカーのエアロダイナミクスを検証します。季節柄、オープンが気持ちよい時もあればつらい時もありますね。
エアロダイナミクスと大げさに言いますが、実施するのはシンプルな内容です。(エアロダイナミクス=空気力学は一般に空力とも呼ばれますね)
NA6Cのロードスター(ぽい)ボディを使用して、CFD解析によりウィンドディフレクター(ウィンドブロッカーやエアロボードと呼ばれるもの)の効果を検証します。
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。
ホイールを題材にしたトポロジー最適化テクニック(ホイール)事例の際に生まれたボツ案ホイール集から、スケールモデルを製作していただいたのでご紹介します。
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。
ボツになったトポロジー最適化したホイール集。
下記データをご利用希望の方はお気軽にご連絡ください。