モード周波数解析を設定する

注: このセクションでは、モード周波数解析のみに固有の手順とフィーチャ(荷重、拘束、およびオプション)について説明します。

概要ビデオ(4:54)

注: 詳細については、チュートリアルを実行してみてください。

モード周波数解析のワークフロー

  1. モデルを開くか、作成します。

    重要: 対称を使った部分的なモデリングは、対称振動モードを使用した結果のみに制限されるため、使用しないでください。

  2. [シミュレーション]作業スペースにアクセスします。

  3. [設定]タブで、[スタディ] > [新規シミュレーション スタディ] [新規シミュレーション スタディ]アイコン を選択します。

  4. [スタディ タイプ]を[モード周波数]に設定します。

  5. 計算する振動モードの数を指定します。

    • 必要に応じて、計算されるモードに[周波数範囲]を指定します。指定された計算するモードの数がまだ満たされていない場合でも、指定された範囲外のモードはソルバーによって出力されません。

  6. 振動解析結果に影響を与える方法で構造に初期応力を適用する場合は、スタディの[設定]ダイアログにある[初期応力を考慮]をアクティブにします。

  7. 必要に応じて、[単純化]コンテキスト環境を使用して、製造用モデルを保持したままシミュレーション固有の変更をモデルに加えます。

    • 解析を複雑にするだけで役立つ情報を提供することがない、不要なフィーチャを削除します。「モデルの単純化(簡略化)」を参照してください。
    • 面を分割して、大きな面の一部のみに荷重または拘束がかかるように制限します。

  8. 材料を適用します。

    • シミュレーションの材料は、[デザイン]作業スペースで定義された材料とは異なる場合があります。

  9. 必要に応じて、拘束を適用します。

    注: モード周波数解析に固有の特性として、拘束が適用されていないモデルのシミュレーションを正常に実行できるというものがあります。同様に、部分的にしか拘束されていないモデルを解析することができます。一般的に、可能な限り、構造が実際にサポートされている方法でモデルを拘束してシミュレートする必要があります。しかし、自由振動モードと拘束されていないパーツやアセンブリの固有振動数を確認する必要がある場合があります。6 つの剛体振動モードは、完全に拘束されていないモデル(3 つの移動モードと 3 つの回転モード)に対して発生します。剛体モードのモデルの変形はなく、移動のみです。7 つ目以降のモードは、構造の変形が含まれます。部分的に拘束された構造物に対しては、6 つの剛体モードよりも少なくなります。もちろん、完全に拘束された構造物には剛体振動モードはありません。

  10. 必要に応じて、荷重を適用します。

    • モデルの一部に張力または圧縮を生成する荷重は、固有振動数に影響します。

    • 張力は振動周波数を高くし、圧縮は低くします。

    • 点質量は固有振動数とモード形状に影響を与えます。

    • 純粋な曲げ荷重は結果に影響しません。

      重要: ソルバーが荷重を無視しないように、[初期応力を考慮](手順 5)がアクティブであることを確認してください。ただし、このオプションは点質量荷重の場合は必要ありません。

  11. 接触条件を適用します。

    重要: モード解析で使用できるのは[接着]接触と[オフセット接着]接触だけです。モード解析の結果は、構造物のパーツが接触するときとしないときがあるか、または相互に自由にスライドするときは不確定になります。

  12. メッシュを生成することもできますが、シミュレーションの解析中にモデルのメッシュが自動的に生成されます。メッシュの外観に満足できない場合は、サイズ パラメータを調整するか、ローカル リファインを適用します。満足のいくメッシュが得られるまで、この手順を繰り返します。

  13. シミュレーションを解析します。

  14. モード解析の結果を確認します。

    • 固有振動数
    • モード形状
    • 質量寄与率
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