SHELL要素による板厚最適化と外形維持:オフセット制御を用いた押し出し断面のCAE解析事例
一般的なSHELL要素の板厚最適化における外形凹凸の発生を解消。外寸を一定に保ち内側のみ肉厚変化させる高度なオフセット制御CAEを解説。
一般的なSHELL要素の板厚最適化における外形凹凸の発生を解消。外寸を一定に保ち内側のみ肉厚変化させる高度なオフセット制御CAEを解説。
長時間の運転において、ドライバーの疲労軽減は自動車開発における永遠のテーマです。近年、疲労を軽減するアプローチとして「ゼログラビティ(無重力)シート」という概念が広く知られるようになりました 。これは、NASAが微小重力環境(宇宙空間)で記録した人間の自然な姿勢、すなわち「ニュートラル・ボディ・ポジション(NBP:中立姿勢)」をシート設計に応用し、筋肉への負担を最小限に抑えようとする試みです 。
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本記事のトピック:ラフ最適化設計から製造可能な設計までの流れを紹介
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。
スチール比49%の軽量化をタクト5分で実現!GRMのCAE技術が導くFordサス部品のCFRP量産化。JECアワード受賞の革新的最適化プロセス。
今回は2DCFDによる翼断面の流体解析モデルに引き続き、リアスポイラーの効果を車両モデルで権利証します。用意したのは以下の2パターンのモデルです。
さんざん遊んだロードスターのモデルから、シビック(FN2)にしています。こちらのモデルは、ゲーム用のポリゴンデータを購入したものであり、実車データとは異なります。そのため、解析結果は正確とは言えないことに注意してください。
本事例のトピック:翼断面(2D)CFD解析
次回の「車両全体3D解析」への確固たる足場固めとして、代表的な翼型である「NACA 4412」を対象とした2D CFD(二次元流体解析)をLS-DYNA ICFDにて事前実施。
時速100km/h・迎角5°の条件下における圧力および流速コンター図を生成。翼下面での流速増加や、スポイラー後端で発生する剥離・渦(乱流)の形成プロセスを可視化。
解析で得られた揚力係数(Cl値=0.85)が、Haode Huら(2020)の先行研究データと正確に合致。シミュレーション(CAE)精度の妥当性を証明した実証事例。
「サイズ違いの製品を展開したいが、トポロジー最適化をするとサイズごとに微妙に違う形状になってしまい、デザインが統一できない……」
そんなCAEエンジニアやデザイナーの悩みを、「マルチモデル最適化」と「スケーリング・クローン制約」が一撃で解決します。今回は、15インチと18インチという異なるサイズのホイールを同時に計算し、「完全に同一のデザインコード」を持つ形状を自動生成する高度なテクニックをご紹介します。
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