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FEMFAT spectral

ランダム性の高い加振メカニズム(台上試験や路面入力などによる振動現象)では、膨大な時系列データの解析が必要なので、多大な計算コストがかかります。FEMFAT spectralは、この課題に対する最適なソリューションを提供します。時系列の多軸入力によるダメージ計算を周波数領域(ランダム応答疲労)で直接実行することにより、疲労寿命解析の計算時間を大幅に減少させることができます。

これを実現するため、FEMFAT spectralは、PSD(パワースペクトル密度)と呼ばれる周波数領域にデータ変換します。これにより、多軸荷重状態のダメージ計算が、周波数領域で直接実行されます。

FEMFAT ChannelMAXによるチャネルベースのシミュレーションのように、FEMFAT spectralでも単位加振をベースとした評価方法を採用しています。これは、各荷重方向に対して、全周波数領域において一定のPSDとなる単位加振を利用することです。これらの加振定義による効率的な数値解析により、周波数領域におけるモード縮減応答解析の利用を可能にします。この解析結果は、単位加振ロードケースごとに対応するモーダル応力、ならびにモーダル伝達関数のセットが得られます。これらの結果を利用してFEMFAT spectralは、製品に負荷される加振PSDにより係数掛けされた、局所応力の伝達関数を生成します。

多くの適用例では、加振荷重は完全に独立して負荷されません。このためFEMFAT spectralには、クロスパワースペクトル密度(クロスPSD)を定義することで、個別の加振荷重の相関関係を考慮するオプションがあります。クロスPSDを利用することで、等価応力PSDを統計上、正しく形成できるという、さらなる優位性が与えられます。

続くダメージ計算では、従来のカッティングプレーン法に加えて、DirlikまたはRayleighの確率モデルが使用されます。

主な特徴:

  • ランダム加振入力による多軸ダメージ計算
  • 解析効率とロバスト性が高い解析プロセスにより計算時間が短縮
  • DirlikとRayleighの確率モデルを搭載
  • FE解析を繰りかえすことなく(荷重PSDを変更することで)異なる荷重条件のダメージ計算が可能
  • 複数の影響因子を考慮することや母材と溶接継手を同時に解析可能