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、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。
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。
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