発表論文
その他
CAE懇話会主催 第80回関西CAE懇話会
電動化パワーユニットの多岐にわたるNV要求を同時に達成する構造最適化ツールの開発ハイブリッド車はコンベエンジンに比べて環境問題に対し有利であるが、NV事象の要求性能が多岐にわたり、電動化パワーユニット全体での最適設計は難しい。筆者らは最適設計支援ツールと機械学習を組み合わせた手法を電動駆動ユニットに適用し、エンジン振動騒音・ギヤ音・モータ音の低減要求を満たす構造最適化を実施した。
一般社団法人日本能率協会主催 第37次 モータ技術フォーラム
主成分モード分析によるPMSMモータ騒音発生メカニズムの把握モータ放射音を評価する上では、高周波域まで計算を行う必要があり、モード密度が非常に高くなる傾向がある。こういった中で、従来の固有モード寄与分析では、対策すべき固有モードのミスリードが発生する可能性があった。
そこでエステックが開発した主成分モード分析を適用することで、対策に直結する支配的なモードを特定することができる。
また応答精度を確保しつつ自由度の低減を図ることにより、計算コストの大幅な削減にもつながる。これにより、高周波域を対象とする大規模モデルにおける最適化計算の実現性を見出すことができた。東京工業大学ミニワークショップ2012-03
新しい区分モード合成法
目的と背景
○初期性能予測の計算時間の問題は解決されつつあるが…
○最適化・ロバスト設計を取り入れた開発
○大量の仕様変更(更なる効率化)が必要
○現構造の振動・騒音計算結果を利用して，従来手法に増して構造変更の効果を短時間で予測する手法が必要
考え方
○既にある解析結果を利用して、変更後の結果を高速に求める
○縮約構造（区分モード合成法）の利用
○物理自由度（大）で表わされる特性を一般化自由度（小）に座標変換することで計算効率を上げる縮約構造
○座標変換行列に固有モードを含めて振動特性を保持
結論
○モーダル差分構造法は，既に得られている計算結果を利用した効率的で、利便性を向上する縮約構造作成が可能
○高精度な応答計算には２つの特性を表す変形パターンが必要
□現構造の振動を表すモード
・アセンブリ状態に近い境界条件のモード
□境界点近傍の局所的な変形
・Guyanの静縮約が効率・精度で有利
○計算の安定性を確保する手順を確立
○境界点の扱い・利用するモードの種類により不拘束モード法・拘束モード法を表現可能→区分モード合成法を一般化する定式化第20期非線形CAE勉強会「CAEこれからの10年」名古屋大学2011-12
CAEによる振動解析日本工業出版 油空圧技術(雑誌) 2010-10
パワーステアリング油圧配管振動解析CAE人材養成研修 2009-10
「製品開発におけるCAE数値解析と実験」「CAEと振動工学」第14回大会NVHシンポジウム2008-11
ブレーキ鳴きシミュレーション精度向上技術の開発同志社大学大学院工学研究科 機械工学専攻講義 2008-10
振動騒音問題における安心・安全設計とCAEDesign News Japan主催 第1回HPCセミナー 2007-11
エステックにおけるHPC実現への取り組み事例東京大学工学部精密工学科 2007-10
デジタルエンジニアリングの現状第9回中部CAE懇話会 2006-6
製品開発における実験とCAEの役割振動技術協会 サスペンション委員会 最新の先端的車両技術開発とCAEに関するシンポジウム 2005-10
ブレーキ騒音への取り組み第３回 静音化設計技術フォーラム 2005-7
実用の業務事例からの技術的示唆第六期非線形CAE勉強会 2004-11
計算結果のverification第2回品質工学とCAEセミナー 2004-7
MSC.NastranとiSIGHTによる振動解析事例紹介第15回関西CAE懇話会 2004-8
実験に支持されたCAEとはCRC構造解析技術セミナー 2004-6
ブレーキ鳴きシミュレーション大規模振動・騒音問題へのアプローチセミナー COMPAQ,MSC 2002-7
エステックNVH解析事例のご紹介鉄と鋼 Vol. 88, No.6 別刷り 2002-6
平面ひずみ引張を受ける鋼板の加工硬化特性の測定と解析破断の予測やスプリングバック解析など，高精度な板材成形シミュレーションを行うためには，高精度な材料モデルを使う必要がある．自動車ボディに代表される3次元板材製品の成形は，張出変形と絞り変形が混在する複合成形であるが，チャンネル部材など長尺品の成形では，板幅不変の平面ひずみ変形が支配的である．また，自動車外板などでも，平面ひずみ引張に近い変形を受ける部位は多い1)．従って，材料モデルの根幹をなす降伏関数の妥当性を検証する材料試験法として，平面ひずみ引張における金属板材の加工硬化特性を精度よく測定するための試験法，すなわち平面ひずみ引張試験法が有効である．
平面ひずみ引張における金属薄板の加工硬化特性に関する研究としては，広幅試験片を用いたWagoner2)-5) による一連の研究がある．しかしこの試験片形状では，標点部の板縁近傍で単軸応力状態になることは避けられず，その補正が煩瑣である．
また，Wagoner は，同試験法により，アルミニウム合金板2036-T43)，アルミキルド鋼板
および2 相組織鋼板4)，7-3 黄銅5) の平面ひずみ引張における加工硬化特性を明らかにしている．しかし鋼板の加工硬化特性に関するWagoner の結論4)は，筆者らの見解とは異なるものである．すなわちWagoner は，上記2 種類の鋼板の平面ひずみ引張における応力ひずみ曲線は，Hill の2 次降伏関数による計算値とほぼ一致すると結論づけている．しかし，筆者らが行った各種冷延鋼板の二軸引張試験6), 7) の結果によれば，等二軸引張から平面ひずみ引張に近い応力比2:1 もしくは1:2（圧延方向応力：圧延直角方向応力）にかけて，塑性流動応力の測定値は，Hill の2 次降伏関数による計算値よりも小さく，
Wagoner の結論とは異なる実験結果となった．
本研究では，油圧サーボ制御型二軸引張試験機と新たに考案した十字形試験片を用いた高精度な平面ひずみ引張試験法を提案する．そして，ｒ値の異なる2 種類の冷
延鋼板の，平面ひずみ引張における応力ひずみ曲線（加工硬化特性）を明らかにすることを目的とする．さらに測定された応力ひずみ曲線を，Hill の2 次降伏関数8) ならびにHosford の降伏関数9), 10) による計算値と比較することにより，それら降伏関数の妥当性を検証する．'99第4回SAMPE技術情報交換会、Mar-23, 2000
複合材料部品の構造解析事例の紹介機械設計 Vol.43 No.4, 1999-3
ADAMS活用事例／車両における活用第7回DECUSシンポジウム 1997-10
パーソナルコンピュータを用いたSDRC I-DEAS Test Measurement システムの導入事例計算工学講演会論文集 Vol.1,No.2 1996-5
機構解析ソフトウエアADAMSを用いた車両運動シミュレーションについてSAE Paper 931314
An Improved Dynamic Impedance Method for Dynamic Analysis of a vehicleYHP I-DEAS for Dynamics テクニカルセミナー資料 1991.4
リンク機構システム振動解析のI-DEAS適用事例SAE Paper 91108
A Shock Absorber Vibration Analysis - High- Frequency and Low-Frequency
電通総研グループ
