耐久性
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当社のポートフォリオは、数値構造解析に関連するお客様の典型的なニーズのすべてをカバーしています。

経験豊富な16名のアナリストが関連サービスを提供します。

解析タスクの定義(モデルサイズ、境界条件、荷重、手法)のサポートから始まり、正確かつ効率的な計算とレポート作成、そして結果の専門的解釈と実用的な設計推奨の導出まで、アドバイスと行動でお客様をサポートします。

​​​​​​​常に手法を改善し、新しい分析アプローチを採用することで、効率的なシミュレーションプロセスを開発し、社内の開発で使用するだけでなく、「社外の」お客様にも提供しています。私たちのノウハウ、FEMFATソフトウェア開発との密接な協力、テスト施設との密接な協力、そして他のシミュレーション専門家(社内および多くの有名な自動車メーカー、サプライヤー、機械工学企業)との経験交換を通じて、私たちはシミュレーションタスクを最適に実行することが可能なのです。

有限要素法による剛性、応力、ひずみ、変形、強度、耐久性シミュレーション

​​​​​​​平均16年の経験を持つ疲労強度シミュレーションのエンジニアが3つのチームに分かれて活動しています。疲労シミュレーションの対象は、パワートレイン(ICE、eMotor、インバーター、トランスミッション)、フレームとシャシー部品、ボディやキャビンなどの車両構造部品など多岐にわたります。また、乗用車、商用車、建設・農業用車両、特殊車両など、数多くのプロジェクトで培った豊富な経験を活かし、鉄道車両(台車・車体)、その他多くの機械製品の分野でもお客様をサポートします。

プロジェクトのフェーズに応じて、さまざまな構造のモデル化や詳細な事象の解析を提供します。プロジェクトに要する期間と予算の観点から、それぞれの要件に合わせたサポートが可能です。その範囲は、迅速なコンセプトスタディから、詳細なな研究まで多岐にわたります。

​​​​​​​私たちは、個々のソフトウェアパッケージの要求や長所に応じて、さまざまな商用ツールを使用してこれらの計算を提供します。ANSA、HYPERWORKS、ANSYSがプリポストプロセッサーとして使用されています。有限要素計算は、ABAQUS(主に非線形問題用)、NASTRAN(主に線形計算用)、またはお客様のご要望によりANSYSで実施されます。繊維強化された異方性プラスチック部品については、FEモデルに繊維配向を含めることができるように、DIGIMATと組み合わせてMOLDEX3Dを使用して射出成形シミュレーションを行うこともできます。

​​​​​​​有限要素解析ので求められる標準的な評価内容である剛性、変形、応力、ひずみに加えて、2つのコンポーネントの接触挙動(例えば、持ち上げ)に関する詳細情報や、2つの構造体の相対的な移動の計算により予測されます。

有限要素解析(FEA)の計算結果をもとに耐久性を評価することは一般的に行われています。耐久性評価についてはECSで開発されたFEMFATソフトウェアパッケージを使用して実施されます。ほとんどすべての一般的な母材に加えて、車両構造で一般的に使用される接続技術(スポット溶接、アーク溶接、セルフピアシングリベット、接着剤、FDSなど)も評価することができます。静的強度サイクル、有限寿命および無限寿命(HCF)の解析が可能です。同様に、高温のコンポーネントの熱機械疲労(TMF)も計算することができます。FEMFATは、製品開発のための耐久性ソフトウェアとして多くの顧客に利用されているため、それぞれのユーザーの要求に合わせて、ECSや外部機関での基礎材料試験やさまざまな接続部位の強度試験を基にした、FEMFATデータベースの作成サービスも提供しています。

改良された構造体の反復シミュレーションによる従来の部品改良に加えて、お客様には数値最適化のオプションもあります。トポロジー最適化では、最大設計空間から出発して、目標質量が指定されたときに材料にできるだけ均一な応力がかかるように形状を縮小します(TOSCAソフトウェア)。このような最適化には、応力ベース(応力が均一)または損傷ベース(損傷分布ができるだけ均一)のものがあります。  HYPERSTUDYまたはISIGHTによるパラメータ最適化によって、設計を改善するために、主に局所的な設計修正が提案されます。

個々のチームの代表的な活動内容は以下の通りです。

  • ホワイトボディ(BIW)の全体剛性(ねじり、曲げ)および局部剛性(ステアリングコラム、シート連結、牽引フック、生産中の輸送など)。
  • 母材および接合部の損傷解析(準静的またはモード耐久)
  • ECE R29/2、R29/3、R58、R66規格のシミュレーションを行うことにより、製造した部品による試験を削減し、新規開発した構造の認証を取得することができます。
  • ドアとフラップの評価:「ドアスラム」、「ドアオーバーオープン」、ドアのたるみ/セット、ベルト剛性、フレーム剛性、ヒンジ剛性・強度、シートメタルデント耐性など、動的および準静的荷重ケース。
  • インテリアのシミュレーション ハンドル・ホルダー、ダッシュボード、棚板などの評価
  • 建設機械、農業機械、林業機械のキャビン、鉄道車両の車体評価
  • トラックのメインフレーム(クロスメンバーおよびコンソールを含む)の剛性
  • シャーシの構造部品(リンク、ホイールキャリア、ナックル、アクスルボディ)
  • マルチボディシミュレーション(MBS)または計測による荷重時系列を用いた代替荷重ケースおよび/または荷重時系列を用いた損傷解析または耐久性計算
  • アドオンパーツ計算 アドオンパーツ(マッドガードホルダー、タンク、バッテリーホルダー、ステップなど)の剛性、強度(準静的耐久性、モード耐久性)、固有振動数に関する評価
  • 建設機械、農業機械、林業機械、鉄道車両台車などの負荷構造物の評価
  • エンジン-ギアアッセンブリーの評価:剛性、固有振動数
  • HCF、LCF、TMF領域における内燃機関部品の耐久性評価(エンジンブロック/クランクケース、オイルパン、シリンダーヘッド、ピストン、クランクシャフト、噴射装置、排気マニホールド、排気ガス再循環装置、その他
  • e-driveコンポーネントの評価:ローター、冷却ジャケット、インバーター、ハウジング
  • トランスミッションの評価 異なる温度境界条件下での組立状態や負荷の流れを正確に解析するための適切な内部部品を含むハウジングの詳細な解析、変化する負荷や集合体における回転部品の評価、接触パターンやたわみを決定するためのクリアランスとハウジング剛性による平歯車のローリングシミュレート
  • 繊維強化プラスチックまたは非強化プラスチックの評価。​​​​​​​
    • 短繊維強化プラスチックの評価:DIGIMATを用いたMOLDEX 3Dの射出成形シミュレーションにより、FEAと耐久性シミュレーションの両方で、シミュレーションに不可欠な繊維配向を決定
    • 連続繊維強化プラスチック部品の評価:これらの構造は、積層構造をシミュレーションすることで評価されます。
  • エラストマーの評価:エラストマー挙動用に特別に開発されたシミュレーションプロセスにより、ゴムベアリングやエラストマーコンポーネントの疲労計算を行うことができます。
  • シミュレーションプロセスの開発:一部のお客様のために、個々の構造をより正確に評価できるプロセスを開発します(例:高周波焼入れによる残留応力の考慮、コンデンサ放電溶接(CDW)の評価プロセス、など)。
  • 幅広い温度範囲における母材および接合技術の試験片作成と材料データ決定
  • プリント基板(PCB)の積層板やはんだ接続部の耐久性評価