<スプリングの動的解析>

No.3806 # 2002年10月24日 # 12時19分(木曜日) # スプリング #
初めての投稿ですが、いつも勉強させていただきます。

動弁系バネの解析を要求されていますが、稼動中、一部のバネが接触しているので、接触を考慮する振動解析を取り扱うソフトがありますか。
おそらくMARCあたりできるだろうと思いますが、実績がありましょうか。
ご教授のほど、宜しくお願い致します。



No.3807 # 2002年10月24日 # 12時28分(木曜日) # よし☆彡 #
> 動弁系バネの解析を要求されていますが、稼動中、一部のバネが接触しているので、接触を考慮する振動解析を取り扱うソフトがありますか。
> おそらくMARCあたりできるだろうと思いますが、実績がありましょうか。
> by スプリング さん

振動ってどのようなものについておっしゃられてますか?
(時刻ごとに状態を求めるとか,,)



No.3810 # 2002年10月24日 # 12時49分(木曜日) # ハッピー #
> 動弁系バネの解析を要求されていますが、稼動中、一部のバネが接触しているので、接触を考慮する振動解析を取り扱うソフトがありますか。
> おそらくMARCあたりできるだろうと思いますが、実績がありましょうか。
by スプリングさん

サージングを見たいとか?
昔は、エンジン動弁系のシミュレーションと言うと、3質点とか5質点のバネ・質点系に
置き換えてやってましたが、今じゃ、ソリッドで解けちゃうんでしょうか。
あと、正常な運転状態でも接触するんですか?　フィレッティングとか気になりますが。



No.3816 # 2002年10月24日 # 16時33分(木曜日) # スプリング #
> > 動弁系バネの解析を要求されていますが、稼動中、一部のバネが接触しているので、接触を考慮する振動解析を取り扱うソフトがありますか。
> > おそらくMARCあたりできるだろうと思いますが、実績がありましょうか。
> > by スプリング さん
>
> 振動ってどのようなものについておっしゃられてますか?
> (時刻ごとに状態を求めるとか,,)
> By　よし☆彡さん

早速のご回答、心から感謝しております。
仰られたとおり、時刻ごとに状態を求めるが、その際、スプリングの素線同士が当たることを考慮しなければならないようです。
サージングの際はもとより、通常運転のときも当たることがあります。
宜しくお願い致します。



No.3817 # 2002年10月24日 # 19時37分(木曜日) # よし☆彡 #
> 仰られたとおり、時刻ごとに状態を求めるが、その際、スプリングの
>　素線同士が当たることを考慮しなければならないようです。
> サージングの際はもとより、通常運転のときも当たることがあります。
> 宜しくお願い致します。
> byスプリングさん

素線同士と言うことは,例えば梁と梁のライン-ラインの接触が扱える
直接積分が出来るソフトということですか?
-----------------------------------
通常は節点が接触の基準として用いられるので,すこし難問かもしれませんね.
陽解法のものは多分,最近はどれでもいけると思いますが,
陰解法は難しいような感じがしますが,みなさん如何でしょう?
特に曲がりバリとかは無理じゃないのかなぁ?

一方,節点が接触の判定とする方法はどのソフトでも出来ると思いますが,
モデルの作成上,可能かどうかの方が心配だなぁ,,,どうです?



No.3821 # 2002年10月24日 # 22時01分(木曜日) # ハッピー #
> 一方,節点が接触の判定とする方法はどのソフトでも出来ると思いますが,
> モデルの作成上,可能かどうかの方が心配だなぁ,,,どうです?
by よし☆彡さん

梁要素でモデル化した場合だと、接触点がバネの軸方向に一直線上に
並ぶようにモデル化して、ギャップ要素を使って初期ギャップを、
本来の素線太さを考慮した場合の素線間軸方向距離にしておけば
良いように思えます。
よく螺旋階段で、階段の手摺外側に鉛直の部材を上から下まで通して
安全柵のようにしているのがありますね?
あの安全柵が即ちギャップ要素のイメージ。

#勿論、ソリッドで巻き線をモデル化できれば良いんでしょうが計算時間が。

昔ながらのバネ・質点モデルでも、バネ特性を非線形にすれば、
接触でバネが硬くなる挙動はモデル化できると思います。
動弁系の応答なら、これでそこそこイケルいう気がしないでもないですが、いかが?
勿論、非線形のバネを求める際に、詳細なFEMを使うことは有効かも。



No.3855 # 2002年10月28日 # 18時10分(月曜日) # スプリング #
(前略)
ハッピーさん、よし☆彡 さん
御教示いただき、心から感謝しております。
大変勉強になりました。



No.3868 # 2002年10月29日 # 23時57分(火曜日) # ハッピー #
(前略)
検索していると、エンジン解析専門メーカーさんのページに、
http://www.avl.com/internet2000/index/avlset.html?http://www.avl.com/
internet2000/020_Products_Services/030_Simulation/010_Software_Products/
sys_tycon_application_gallery4.html
昔、RungeKuttaで、サージング(スプリングの共振)や
バルブの踊り(バルブシートで跳ねる)なんかを計算してましたが、
この綺麗なシステムも中味は多分、バネ質点モデルじゃないかなぁ。
(編集担当：いなちゅう 2002/12/10)