モード周波数解析での拘束条件の付け方

[okada2728NYMYD]

振動試験機へ取り付ける治具の固有振動をシミュレーションで調べようとしています。今回初めて「モード周波数」を使うのですが拘束条件の付け方がわかりません。

実際の治具はφ300mm*t20mmほどのアルミ材で、中央部の5か所にM10のボルトで試験機に固定するのですが、このときシミュレーションでの拘束条件の付け方として、φ300mmの接触面全体を固定拘束すればよいのか、それとも貫通穴5か所部分のみを拘束するのか（と言っても穴に拘束を付ける方法があるのか疑問ですが）、どのようにするのが妥当なのか詳しい方ご教示願います。

[adachitech7]

@okada2728NYMYD さん、こんにちは。

モード周波数解析はやったことがないので詳しいことは分からないのですが、おそらくボルトの座面を固定拘束すればいいのではないかと思います。

まず座面にあたる部分を指定するために面を分割しています。

解析上不要なコンポーネントを除去した上で、座面部分に固定拘束を付けています。

解析結果です。

この解析条件が正しいかどうか、既に固有振動数が分かっているテストピース数種類で検証されることをお勧めします。

ボルト座面の裏側とかも一部面分割して固定したり、振動試験機の方も解析に加えたりする必要があるかもしれません。

データを添付しますのでご参考に。

[okada2728NYMYD]

治具早速のご回答ならびにご丁寧なご説明ありがとうございます。ボルトの座面に条件を与える旨よくわかりました。

ところでモデルにおいて、「治具」は当方が解析したいモデル（円盤状で中央部に5か所貫通穴が開いている）をよく反映されていますが、この他に「ベース」と名付けられた部品があるようですが、これはやはり設定しないと解析できないということでしょうか。

確かに振動試験機側はこの「ベース」ような形の部品があるのですが、解析には「治具」部分だけをモデリングすれば十分かと考えておりましたので意外でした。

最終的には「治具」のみのモード周波数解析をおこなわれているようですが、「ベース」をモデリングすることにどのような意味があるのかご教示いただけないでしょうか、何度もお手数ですがよろしくお願いいたします。

[adachitech7]

@okada2728NYMYD さん、

今回のモード周波数解析に限らず、シミュレーションを行う際には実際の実験データと比較して、解析結果と線形で対比できるところまで解析条件を追い込んでいくとかと思います。

今回のものは解析の計算自体は実行できましたが、この実際のデータと比較してどうかというところで「ベース」という部品が必要になるかもと考えました。

試験機実機を見たことはないのですが、ベースの上に物理的に治具が乗っている状態なのではと思います。ということは円形の治具はその底面全部がベースに図面上は接触しているはずですから、ボルトの座面だけでは解析として不十分かもしれません。例えばベースと治具との間に「接着」や「スライド」、「分離」、「ラフ」と言った接触条件を定義するとか、ベースの大きさを調整するとかという感じです。

モード周波数解析は全く分からないので詳しいことは分からないのですが、解析一般として必要と思われることを述べております。

よろしくお願いします。

[okada2728NYMYD]

早速の、ならびに度重なる質問にご回答いただきありがとうございます。

ソフトの使い方というよりシミュレーションの方法についての質問となりましたこと大変ご迷惑おかけいたしました。

仰るとおり、「治具」の下には振動体があってφ300mmの全面で接していつつ、5か所でM10のボルトで締結しているものと考えております。

この場合どこまでどのようにモデル化するのかについて戸惑っていたのですが、

＞その底面全部がベースに図面上は接触しているはずですから、ボルトの座面だけでは解析として不十分かもしれません。例えばベースと治具との間に「接着」や「スライド」、「分離」、「ラフ」と言った接触条件を定義するｓ・・・

の部分は大変参考になりました。

そのような設定ができることを知り、試してみたいと思います。

[akina.yokoyama]

@okada2728NYMYD さん、こんにちは。コミュニティのご利用ありがとうございます。

adachitech7 さんからアイディアをもらえてよかったですね☺

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