CMS弾性体の減衰をFEMの減衰に合わせるには
Altair EmployeeAltair MotionSolveでCMS弾性体を使用する場合は、減衰値はモード減衰比で設定する必要があります。
デフォルトでは100Hz以下で1%、1000Hz以下で10%、1000Hz以上で100%の臨界減衰が設定されています。
過渡応答の場合は、デフォルト値で概ね問題ありませんが、振動問題として捉えたい場合は、減衰値をより正確に設定する必要があります。
元の部材の一部に減衰材料が使われている場合は、減衰比が一様でなく、モード毎に異なりますので、デフォルト値では元の部材の減衰特性とは異なります。
そこで、OptiStructの複素固有値計算で各モードのモード減衰を求めて、MotionSolveのCMS弾性体の減衰値として設定することで、元の部材の減衰特性を再現する方法を紹介します。
マルチボディソルバAltair MotionSolve : https://www.altairhyperworks.jp/product/motionsolve
構造解析・構造最適化Altair OptiStruct : https://altairhyperworks.jp/product/optistruct
科学技術計算ソフトウェアAltair Compose : http://solidthinking.jp/product/compose/
まずは、Altair OptiStructでの複素固有値計算、周波数応答計算の設定です。
※ファイルのダウンロードには、必ず当フォーラムへのログインが必要となります。ログインしない状態でファイルをダウンロードすると、ファイルが存在しないといった旨のメッセージが表示されますが、実際にはログインするとダウンロードが可能になります。
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つづいて、Altair MotionSolveでの減衰値の設定および周波数応答線図の作成となります。
下記で紹介したAltair Composeのスクリプトを使用しています。
https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=04664cf61b2bd0908017dc61ec4bcb970 -
MotionSolveのCMS弾性体には境界を拘束した状態の固有モードを用いるCB法と境界フリーの固有モードを用いるCC法の２つがあります。
OptiStructの複素固有値計算+剰余モードの結果を確認したところ、CC法のモードと一致することがわかりました。
したがって、CC法を用いる場合は、OptiStructの周波数応答と一致するはずですが、CB法を用いると、厳密にはモード形状が異なりますので、周波数応答が異なる可能性があります（十分にモードの数を取れば、差異は小さくなります）。
そこでAltair HyperStudyを用いて減衰値を調整する方法を紹介します。減衰値を設計変数、周波数応答のピーク値を目的関数として最適化を行います。
本最適化では、Compose、MotionViewおよびMotionSolveを実行する必要がありますが、ComposeのスクリプトからMotionView / MotionSolveを実行するように設定することで、HyperStudyからはComposeを一つのソルバとして認識させます。
最適化ツールAltair HyperStudy : https://altairhyperworks.jp/product/hyperstudy
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続きです。HyperStudyの設定を行います。
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