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液封マウント部のFSI解析
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ADINAの高度な流体−構造相互作用(FSI)解析機能は、自動車産業の中で広く使用されています。また、以前のADINA
News featuresで自動車への多くの応用例を披露しました。これらの中で、August
14, 2002とMay 15, 2002に自動車の液封マウント(HEM)の解析で2つの適用例を示しました。
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今回、ADINAユーザー*によって解析された、HEMのモデルの異なるデザインを提示します。この複雑な解析には多くの詳細があります。しかし、解析はHEMを設計する分野で働くエンジニア達ににおそらく興味があることでしょう。
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設計は、2室の流体のチェンバーを接続するらせん状に曲がった慣性トラック(チャンネル)、およびフリーデカップラーを特色とします。フリーデカップラーは、上記のソリッドモデルのメッシュプロットで見ることができます。慣性トラックは、流体のモデルのメッシュプロットの中で示されており、アニメーション中の粒子の軌跡プロットによっても視覚化されています。慣性トラックは、低周波で大きな振幅を減衰させることを目的に設計された、調整されたダンパーの役割を果たします。フリーデカップラーは通常プラスチックプレートです。それは、高周波で小さな振幅用の2室の流体のチェンバー間の相互作用を支配します。
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モデルは、ソリッドモデルのメッシュプロットの中で示されるように適用された周期的刺激に対するレスポンスのために解析されました。結果は上記のアニメーションの中で流体のチェンバーおよび慣性トラック内の粒子の軌跡で図示されています。下の左の図は、ゴムスプリングの固定部分に伝えられた力の時刻歴を示し、右の図は上部チェンバー内の圧力の時刻歴を示します。ADINA-FSIの結果は、実験の結果に非常によく合っています。
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*courtesy
W.-B. Shangguan and Z.-H. Lu, Experimental
study and simulation of a hydraulic engine
mount with fully coupled fluid structure
interaction finite element analysis model,
Computers & Structures 82(22) (2004)
1751-1771 (Department of Automotive Engineering,
Tsinghua University, P. R. China).
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