振動による疲労解析

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振動による疲労解析

概要

実機試作の耐久疲労試験の前に疲労寿命を予測!
本ソリューションでは、CAEによる疲労寿命評価の実施により、試作試験前に振動疲労を予測する設計環境の構築を支援します。従来の実験に基づくトライ&エラーの評価手法に代えて、製品開発のコスト、期間を大幅に短縮することに貢献します。

【CAE活用による効率化】
従来の手計算での疲労寿命予測は、入力が一定の条件の現象に限られます。荷重が大きく変化する、実際の利用環境に近い入力条件での評価には、CAEツールを用いることにより、精度の高い予測を行うことができます。

●振動・FEM解析・疲労解析の一貫した解析
・FEM固有値解析、応答解析結果(Nastran)を疲労寿命解析(DesignLife)に入力して寿命を推定する。
・モード重ね合せ法による振動振幅の合成またはPSD(パワースペクトル密度)ランダム応力による耐久評価を行う。

●実稼動条件における疲労評価
・PSDを用いて、実際の稼動環境に近い加振情報を入力として疲労寿命の評価を行う

現場の抱える問題

●製品の振動による疲労破壊の特性がわからない
・FEM静解析で問題はなかったが、試作製品の振動耐久試験を始めたらすぐ壊れた。
・FEM静解析で高い応力を示す部位とは異なる所で製品が破損してしまった。
・FEM応答解析で最大応力を示す部位とは異なる所で製品が破損してしまった。
・耐久性を考慮し肉厚構造とすると、製品重量が大きくなってしまう。
・アセンブリー構成部品の中で、どれが最も弱い部品かがわからない。

期待される効果

●製品保証の費用削減
・弱点部位への事前対策実施により、製品寿命の延長が可能
・疲労破壊発生後の原因究明と対策実施の早期実現

●製品開発期間の短縮、コスト低減
・事前にCAEによる疲労寿命評価を実施することにより、実機試作での耐久試験の回数を削減

●設計品質の向上
・所定の機能を満たす、より軽量な駄肉のない製品の開発が可能

事例

●自動車吸排気系、ラジエータグリル
●カーナビ、電装品
●モバイル機器
●生産設備
●その他
輸送機器、電気機器、精密機器、機械メーカー他、導入実績があります

<よく使用される業種>
産業用機械、ロボット、機械要素・部品、民生用電気機器、産業用電気機器、電子部品・半導体、光学機器、自動車・輸送機器、航空・宇宙、造船・重機、医療機器、その他製造、教育・研究機関

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