~モータシステムに活かすCAE 構造解析の基礎と応用 ~
【対象者】
モータシステム開発、研究、品質、検査を扱っている初心者から実務経験者。
【概要】
モータシステムは、小型・軽量・低消費電力・低騒音/低振動の要件を満足させることが必要です。しかし実験・試作を繰り返す従来の手法では、これら要件に対応するのは難しいと言わざるを得ず、CAE*
解析の導入が必須となっています。本研修では、①モータシステムにCAE を適用するモデル化や境界条件を設定する際のノウハウを学びたい、②自信を持って計算精度向上や解析結果の見方や評価ができるスキルの習得、③「新人にCAE
を普及させたい。教育できる実務経験者がいない」などの困りごとの解消、④今さら聞けないCAE に必要な基礎知識をしっかり身に付け役立たせたい ・・・
といったニーズに応える講座です。本研修は「46 年間のモータ設計開発の実務に携わった経験とノウハウ」を持つ講師が、実務で使えることを狙いとして解説していきます。
*CAE とは「Computer Aided Engineering」 の略。コンピュータを活用したシミュレーションや解析。
【目次】
<1.基礎編>
1. CAEとは?有限要素法FEM
技術分野、メリット、適用手順、モデル化、境界条件、節点と要素、物性値
2. 有限要素法FEM の手順
プリプロセッサ解析データの作成、CAE の信頼性と誤差、最適化解析手法
3.構造解析結果の評価方法
応力の特異点、ミーゼス応力と最大主応力、振動、疲労、応力拡大係数、破壊
4.応力と振動解析の基礎理論
振動問題とは?振動問題の定式化、1 自由度系、多自由度系の自由振動問題
強度、固有値解析、応答解析、周波数応答解析、応答スペクトル解析
<2.実務応用編>
モータシステム構造、振動解析の4 つのモデル化の境界条件の課題解決
1.ステータのモデル化
電磁鋼板の積層剛性、フレームとステータ鉄心の結合、巻線の等価剛性
2.ロータのモデル化と危険速度
ロータ鉄心の剛性、軸受のバネ定数、危険速度
3.システム構成部品の支持条件、結合のモデル化
ボルト結合部支持条件、軸受はめあい、相手機械への据付け
4.モータ加振力周波数応答の解析と実験検証
電磁力による振動応答の事例、ロータダイナミクス事例
回転数によるロータの固有値の変化、温度上昇による振動変化の事例
3. Q&Aセッション、困りごと相談
実測値とCAE の計算結果が大きく乖離します。どのような解決方法がりますか。
その他Q&A 事例集から9件説明。