x
EV用バッテリーフレームサムネ

EV用バッテリーケースの衝突性能をCAEにより最適化設計する方法

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。

最適化CAE前の円錐殻の座屈固有値係数は0.6だった

円錐殻の座屈のCAE最適化設計

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。

引張試験結果とCAE結果の比較

LS-Dyna用CFRP材料カード作成の受託事例

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。

LS-Dynaによるガラスの衝撃解析結果。亀裂進展の様子が見られる。

受託解析事例 - LS-Dynaによるガラスの衝撃破壊解析

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。

内装衝突HIC解析サムネ

衝撃解析受託事例 - 頭部傷害解析(HIC)②

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。

LS-TaSCとGenesisでトポロジー最適化した梁の形状比較

非線形接触を使用したトポロジー最適化③

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。

LS-TaSCによるトポロジー最適化結果の比較

非線形接触を使用したトポロジー最適化②

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