SS-T: 4060 周波数応答解析

SimSolidで仮想の風力タービンアセンブリの周波数応答解析を作成します。

目的
SimSolidは、簡略化されていない形状を使用したパートとアセンブリに対して機能するメッシュレス構造解析を実行しますが、ジオメトリの不完全性に寛容で、数秒から数分で実行を完了します。このチュートリアルでは次の操作を実行します：
  • モーダル解析結果を使用して周波数応答解析を作成します。
モデルの説明
このチュートリアルには以下のモデルファイルが必要です。
  • Frequency.ssp
図 1. 風力タービンモデル


このファイルには以下の指定があります。
  • すべてのパートの材料がSteelに設定されています。
  • ギャップと貫通のトレランスが3mmである標準結合。
  • SimSolidは、自動的に固着接触条件を作成します。

プロジェクトを開く

  1. 新しいSimSolidセッションを開始します。
  2. メインウィンドウのツールバーで、Open Project をクリックします。
  3. Open project fileダイアログで、Frequency.sspを選択します。
  4. OKを選択します。

固有値解析の作成

  1. メインウィンドウのツールバーで、（Modal analysis）アイコンをクリックします。
  2. Number of modesウィンドウで、モードの数を9として指定します。
  3. OKを選択します。
    新しい固有値解析がProjectツリーに表示されます。

完全拘束の作成

  1. Analysisワークベンチで、Immovable Support をクリックします。
  2. ダイアログで、Facesラジオボタンが選択されていることを確認します。
  3. モデリングウィンドウで、図 2にハイライトされているフェイスを選択します。
    図 2.
  4. OKを選択します。
    新しい拘束Immovable 1がProjectツリーに表示されます。拘束の可視化表現がモデル上に表示されます。

ソリューション設定の編集

  1. ProjectツリーのAnalysisブランチでSolution settingsをダブルクリックします。
  2. Solution settingsダイアログの、AdaptationのドロップダウンメニューでGlobal+Localを選択します。
  3. OKを選択します。

解析の実行

  1. ProjectツリーでAnalysisワークベンチを開きます。
  2. Solveをクリックします。
SimSolidによって、Design study 1の解析が実行されます。終了すると、各解析のResultsブランチがProjectツリーに表示されます。

モードの確認

  1. Analysisワークベンチツールバーで、Results plot をクリックします。
  2. Displacement Magnitudeを選択します。
    Legendウィンドウが開いてコンタープロットが表示されます。Frequency (Hz)ウィンドウが開いてモードのリストが表示されます。
    図 3.


  3. モードを確認します。
    1. Frequency (Hz)ウィンドウでモードを選択します。
    2. Legendで、をクリックしてモードのアニメーションを表示します。
    3. 複数のモードを切り替えながらモード形状を表示します。

周波数応答解析の作成

  1. メインウィンドウのツールバーで、 > Frequency responseを選択します。
    Dynamic frequency response setupダイアログが開いて、モーダル解析結果に自動的にリンクされます。
  2. Frequency spanで、Lower limitに3.34を入力し、Upper limitに11.59を入力します。
  3. Modal dampingタブを選択します。Weld by lines/edgesタブを選択します。Modal dampingタブを選択します。
  4. Default damping ratioを0.03に設定します。
  5. OKを選択します。
  6. 警告メッセージを受け入れます。

周波数関数の定義

  1. メインウィンドウのツールバーで（Frequency function）をクリックします。
  2. ダイアログでStandardをクリックします。
    Standard frequency functionsダイアログが開きます。
  3. Function typeをUniformに設定します。
  4. OKを選択します。
    Frequency functionダイアログのグラフと表に、各点での周波数と振幅係数が表示されます。
    図 4.


  5. OKをクリックしてダイアログを閉じます。

荷重の定義

  1. Analysisワークベンチツールバーで、 (Inertia load) > Rotational inertiaをクリックします。
  2. ダイアログで、Apply to selected partsラジオボタンを選択します。
  3. モデリングウィンドウで、図 5にハイライトされているパートを選択します。
    図 5.


  4. Select Cylinderラジオボタンを選択します。
  5. モデリングウィンドウで、図 6に示すようにシャフトを選択します。
    図 6.


  6. Angular accelerationに50と入力します。
  7. OKを選択します。

解析の実行

  1. ProjectツリーでAnalysisワークベンチを開きます。
  2. Solveをクリックします。
SimSolidによって、Design study 1の解析が実行されます。終了すると、各解析のResultsブランチがProjectツリーに表示されます。

結果の表示

  1. Analysisワークベンチツールバーで、Results plot をクリックします。
  2. Von Mises Stressを選択します。
    LegendウィンドウとDynamics frequency responseウィンドウが開きます。
    図 7.