動力学アプリケーション

ANSYSの動解析機能では、非線形機能を拡充し、時間または周波数変動をもつ入力に対して動的応答を計算することができます。この機能は、輸送、重機、および電子産業で使用される構造物のシミュレーションにおける広範なアプリケーション領域で、固有振動数、強制応答、地震や輸送の際に発生するような不規則外力などへの応答を求めるために利用されています。

ANSYSは、過度解析、モード解析、調和応答およびスペクトル解析など、さまざまな動解析機能を提供しています。


かさ歯車構造のモード解析
タービン翼のセクターに対する周期対称解析
さらに、ANSYS はさまざまな問題に対する高度な機能を提供しています。 たとえば、構造物が周期対称性を持つ場合、自動化された静解析、モード解析、座屈解析が実行可能です。
ブレーキ鳴きに関するパッドシステムの非線形静解析
ブレーキ鳴きは摩擦パッドとディスクの間の摩擦によって系に動的な不安定性が誘発されるときに多く発生する現象です。ANSYSの接触要素と複素固有値を組み合わせることで、不安定モードを容易かつ効率的に特定することが可能になります。
車体のCMS 解析により、構造物を部品ごとに個別設計することが可能
高度な動力学機能の一部として、ANSYS はComponent Mode Synthesis（CMS）機能を提供しています。 CMSを利用すると、 アセンブリ全体の挙動をその構成要素から導出できます。 一般にCMSは、各チームで構成要素を個別に設計する大規模で複雑な構造（航空機や原子炉など）に対して、モード解析を実行するために使用されます。 CMSを利用すれば、単一の構成要素を設計変更しても、その他の構成要素は影響を受けないため、必要となる追加の計算は変更した構成要素に対してのみとなります。

ANSYSは回転する構造物の動力解析を行う機能を提供していますそのようなアプリケーションの例には、 ガスタービンエンジンの動翼と静翼のアセンブリや、特別に設計されたハウジング内部で動翼が回転するタービン発電機があります。

回転する構造物は、低次元化された1-Dモデル近似を使用するか、またはこれらの構造の3-D表現を使用して解析します。 3-D表現を使用すれば、動翼の図面から1次元モデルの良好な近似を導出するのに伴う時間と労力も不要となります。 構造物が回転すると、慣性力とモーメントが発生します。 これらの影響は、静的解析、モーダル解析、過渡解析および調和解析で考慮されます。

ANSYSの3-D/1-Dモデルを使用した回転構造物の動解析