JP2015185143A - 振動解析装置、及び振動解析方法 - Google Patents
振動解析装置、及び振動解析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015185143A JP2015185143A JP2014064078A JP2014064078A JP2015185143A JP 2015185143 A JP2015185143 A JP 2015185143A JP 2014064078 A JP2014064078 A JP 2014064078A JP 2014064078 A JP2014064078 A JP 2014064078A JP 2015185143 A JP2015185143 A JP 2015185143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor panel
- model
- vibration
- contracted
- base model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
【解決手段】振動解析装置(1)は、フロアパネル構造(24)を有限要素に分割したベースモデルを作成するベースモデル作成部(10)と、ベースモデルに基づき、フロアパネル構造におけるフロアパネル(28)の質量をこのフロアパネルとフレーム部材(26)との境界位置に縮約した縮約モデル(34)を作成する縮約モデル作成部(12)と、ベースモデル及び縮約モデルに基づき、有限要素法によりフロアパネル構造の振動解析を実行する振動解析部(4)と、振動解析部によるベースモデルの解析結果と縮約モデルの解析結果とを、共通の座標軸を用いて表示出力する出力部(8)とを有する。
【選択図】図3
Description
すなわち、車体のフロアパネル構造の振動解析に基づいて防振及び防音対策を効果的に行なうためには、振動解析により出力されたフロアパネルの各振動モードが、上述した2種類のモードの何れのモードであるのかを特定し、それぞれのモードに応じた適切な対策を講じる必要がある。
また、振動解析方法は、フレーム部材とこのフレーム部材に固定されたフロアパネルとを有する車体のフロアパネル構造の振動解析を実行する振動解析方法であって、フロアパネル構造を有限要素に分割したベースモデルを作成するステップと、ベースモデルに基づき、フロアパネル構造におけるフロアパネルの質量をこのフロアパネルとフレーム部材との境界位置に縮約した縮約モデルを作成するステップと、ベースモデル及び縮約モデルに基づき、有限要素法によりフロアパネル構造の振動解析を実行するステップと、振動解析手段によるベースモデルの解析結果と縮約モデルの解析結果とを、共通の座標軸を用いて表示出力するステップと、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、フロアパネル構造を有限要素に分割したベースモデルを作成すると共に、ベースモデルに基づき、フロアパネル構造におけるフロアパネルの質量をこのフロアパネルとフレーム部材との境界位置に縮約した縮約モデルを作成し、これらのベースモデル及び縮約モデルに基づいてフロアパネル構造の振動解析を実行し、ベースモデルと縮約モデルとのそれぞれの解析結果を共通の座標軸を用いて表示出力するので、フロアパネル自体の共振に起因するモードとフレーム部材の共振に起因するモードとの両方の振動モードを含むベースモデルの解析結果と、フロアパネル自体の共振に起因するモードを含まない縮約モデルの解析結果とを容易に比較することができる。即ち、フロアパネルの各振動モードを、フロアパネル自体の共振に起因するモードとフレーム部材の共振に起因するモードとに正確且つ容易に区別可能な態様で、フロアパネル構造の振動解析結果を出力することができる。
このように構成された本発明によれば、出力部は、フロアパネルから放射される音響パワーに対応する等価放射エネルギーを指標として、フロアパネル全体の等価放射エネルギーに対してフロアパネル自体の共振が寄与する範囲を明確に区別可能な態様で、フロアパネル構造の振動解析結果を出力することができる。
これらの各構成要素は、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
例えば、フロアパネル構造の形状データとして図2に示した簡易モデル14を取得した場合、ベースモデル作成部10は、四角形要素からなるシェル要素として、簡易モデル14からベースモデルを作成する。
さらに、周波数応答解析の結果を評価するための評価指標としては各種の指標を用いることができるが、本実施形態による振動解析部4は、パネル18が発生させる騒音の大きさを評価する指標として、パネル18から放射される音響パワーに対応する等価放射エネルギー(ERP:Equivalent Radiation Energy)を、ベースモデルの各節点の変位から算出する。
ここで図4を参照して、図2に示した簡易モデル14のベースモデル及び縮約モデルにおける質量の設定状態を説明する。この図4では、パネル18を構成する各要素の節点の内、所定の密度が設定されている節点を丸印で示している。なお、フレーム16については、ベースモデルと縮約モデルとの間に差が無いので、メッシュ及び節点を省略している。
なお、このステップS3における縮約モデル22作成の詳細については後述する。
図5に示すように、ベースモデル20の周波数応答には、パネル18自体の共振とフレーム16の共振のそれぞれに起因するモードが含まれるので、幅広い周波数帯域にわたって複数のERPのピークが存在している。一方、上述したように、縮約モデル22においてはパネル18自体の共振は発生しないので、この縮約モデル22の周波数応答には、フレーム16の共振に起因するモードしか含まれず、図5では1つのERPのピークしか存在しない。
言い換えれば、ベースモデル20の周波数応答と縮約モデル22の周波数応答との間に差が生じている範囲(図5でハッチングにより示す)が、パネル18全体のERPに対してパネル18自体の共振が寄与する範囲を示している。
図8は車体のフロアパネル構造の一部を示す平面図、図9は本発明の実施形態による振動解析モデル作成装置2が実行する縮約モデル作成処理のフローチャートであり、図10は車体のフロアパネル構造のベースモデルから抽出されたパネルを示す平面図であり、図11は図10のパネル全体の質量をパネルとフレームとの境界に縮約した縮約パネルを示す平面図であり、図12は図11の縮約パネルを組み込んだフロアパネル構造の縮約モデルの平面図である。
図13に示した線図によれば、周波数F1以下の範囲では、ベースモデルの周波数応答と縮約モデル34の周波数応答とがほぼ重なっているので、この範囲におけるフロアパネル構造24の振動モードはフレームの共振に起因する振動モードであることが分かる。一方、周波数F1以上の範囲では、ベースモデルの周波数応答においてのみERPのピークが生じているので、この範囲におけるフロアパネル構造24の振動モードはフロアパネル28自体の共振に起因する振動モードであることがわかる。言い換えれば、周波数F1以上の範囲では、ベースモデルの周波数応答と縮約モデル34の周波数応答との間に差が生じているので、この周波数帯域ではフロアパネル構造24のERPに対してフロアパネル28自体の共振が寄与していることが分かる。
即ち、周波数F1以下の範囲におけるERPを低減するためには、フレーム部材26の共振を抑制するようにフレーム部材26に対策を施せばよく、周波数F1以上の範囲におけるERPを低減するためには、フロアパネル28自体の共振を抑制するようにフロアパネル28に対策を施せばよいことが分かる。
2 振動解析モデル作成装置
4 振動解析部
6 ディスプレイ
8 出力部
10 ベースモデル作成部
12 縮約モデル作成部
14 簡易モデル
16 フレーム
18 パネル
20 ベースモデル
22 縮約モデル
24 フロアパネル構造
26 フレーム部材
28 フロアパネル
30 パネル部分モデル
32 境界節点集合
34 縮約モデル
Claims (3)
- フレーム部材とこのフレーム部材に固定されたフロアパネルとを有する車体のフロアパネル構造の振動解析を実行する振動解析装置であって、
上記フロアパネル構造を有限要素に分割したベースモデルを作成するベースモデル作成手段と、
上記ベースモデルに基づき、上記フロアパネル構造における上記フロアパネルの質量をこのフロアパネルと上記フレーム部材との境界位置に縮約した縮約モデルを作成する縮約モデル作成手段と、
上記ベースモデル及び上記縮約モデルに基づき、有限要素法により上記フロアパネル構造の振動解析を実行する振動解析手段と、
上記振動解析手段による上記ベースモデルの解析結果と上記縮約モデルの解析結果とを、共通の座標軸を用いて表示出力する出力手段と、を有することを特徴とする振動解析装置。 - 上記振動解析手段は、所定の周波数範囲で上記ベースモデルに振動を加えた場合における、このベースモデルのフロアパネルから放射される音響パワーに対応する等価放射エネルギーの周波数応答を算出し、さらに、上記所定の周波数範囲で上記縮約モデルに振動を加えた場合における、この縮約モデルのフロアパネルから放射される音響パワーに対応する等価放射エネルギーの周波数応答を算出し、
上記出力手段は、上記ベースモデルの上記等価放射エネルギーの周波数応答と、上記縮約モデルの等価放射エネルギーの周波数応答とを、共通の座標軸を用いて表示出力する請求項1に記載の振動解析装置。 - フレーム部材とこのフレーム部材に固定されたフロアパネルとを有する車体のフロアパネル構造の振動解析を実行する振動解析方法であって、
上記フロアパネル構造を有限要素に分割したベースモデルを作成するステップと、
上記ベースモデルに基づき、上記フロアパネル構造における上記フロアパネルの質量をこのフロアパネルと上記フレーム部材との境界位置に縮約した縮約モデルを作成するステップと、
上記ベースモデル及び上記縮約モデルに基づき、有限要素法により上記フロアパネル構造の振動解析を実行するステップと、
上記振動解析手段による上記ベースモデルの解析結果と上記縮約モデルの解析結果とを、共通の座標軸を用いて表示出力するステップと、を有することを特徴とする振動解析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014064078A JP6222468B2 (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 振動解析装置、及び振動解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014064078A JP6222468B2 (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 振動解析装置、及び振動解析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015185143A true JP2015185143A (ja) | 2015-10-22 |
JP6222468B2 JP6222468B2 (ja) | 2017-11-01 |
Family
ID=54351544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014064078A Active JP6222468B2 (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 振動解析装置、及び振動解析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6222468B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018042968A1 (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 音振動シミュレーションプログラム |
JP2019114114A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のパネル部材の振動解析装置 |
WO2021053872A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
WO2021065064A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
JP2021512419A (ja) * | 2018-02-05 | 2021-05-13 | ジール・アベッグ エスエー | ファンの効率および/もしくは動作性能またはファン配置を最適化する方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002160674A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Toyota Auto Body Co Ltd | 車両フロアパネル構造 |
JP2004217125A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Mazda Motor Corp | 車体のフロアパネル構造 |
JP2006065466A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | Femモデル化方法 |
JP2013137747A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-07-11 | Dassault Systemes Simulia Corp | 自動マルチレベル部分構造法を用いた部分構造の生成 |
-
2014
- 2014-03-26 JP JP2014064078A patent/JP6222468B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002160674A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Toyota Auto Body Co Ltd | 車両フロアパネル構造 |
JP2004217125A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Mazda Motor Corp | 車体のフロアパネル構造 |
JP2006065466A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | Femモデル化方法 |
JP2013137747A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-07-11 | Dassault Systemes Simulia Corp | 自動マルチレベル部分構造法を用いた部分構造の生成 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018036863A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 音振動シミュレーションプログラム |
WO2018042968A1 (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 音振動シミュレーションプログラム |
JP2019114114A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のパネル部材の振動解析装置 |
JP2021512419A (ja) * | 2018-02-05 | 2021-05-13 | ジール・アベッグ エスエー | ファンの効率および/もしくは動作性能またはファン配置を最適化する方法 |
US11773859B2 (en) | 2018-02-05 | 2023-10-03 | Ziehl-Abegg Se | Method for optimizing the efficiency and/or the running performance of a fan or a fan arrangement |
JP7254819B2 (ja) | 2018-02-05 | 2023-04-10 | ジール・アベッグ エスエー | ファンの効率および/もしくは動作性能またはファン配置を最適化する方法 |
JP2021047686A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
CN114423671A (zh) * | 2019-09-19 | 2022-04-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 汽车的面板部件的振动噪音降低解析方法及解析装置 |
EP4032786A4 (en) * | 2019-09-19 | 2022-11-30 | JFE Steel Corporation | METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING VIBRATION NOISE REDUCTION IN PART OF AUTOMOTIVE PANEL |
WO2021053872A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
CN114423671B (zh) * | 2019-09-19 | 2024-05-07 | 杰富意钢铁株式会社 | 汽车的面板部件的振动噪音降低解析方法及解析装置 |
JP2021056705A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
CN114502451A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-13 | 杰富意钢铁株式会社 | 汽车的板部件的振动噪音降低解析方法及解析装置 |
EP4039565A4 (en) * | 2019-09-30 | 2022-11-30 | JFE Steel Corporation | VIBRATION NOISE REDUCTION ANALYSIS METHOD AND ANALYSIS DEVICE FOR MOTOR VEHICLE PANEL COMPONENT |
WO2021065064A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | 自動車のパネル部品の振動騒音低減解析方法及び解析装置 |
CN114502451B (zh) * | 2019-09-30 | 2024-04-09 | 杰富意钢铁株式会社 | 汽车的板部件的振动噪音降低解析方法及解析装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6222468B2 (ja) | 2017-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6222468B2 (ja) | 振動解析装置、及び振動解析方法 | |
Baravelli et al. | Internally resonating lattices for bandgap generation and low-frequency vibration control | |
CN109753722A (zh) | 一种提高噪声传递函数的优化设计方法和系统 | |
CN102004823A (zh) | 一种扬声器振动和声学特性的数值模拟方法 | |
CN107292011B (zh) | 确定车身连接点的静刚度的方法及装置 | |
US20210279383A1 (en) | Analysis method and apparatus for optimizing vibration performance of automotive body | |
JP6935743B2 (ja) | 車両のパネル部材の振動解析装置 | |
Mallardo et al. | An accelerated BEM for simulation of noise control in the aircraft cabin | |
JP2007253755A (ja) | 車両用振動制御装置 | |
JP6222467B2 (ja) | 振動解析モデル作成装置、及び振動解析モデル作成方法 | |
JP4973296B2 (ja) | 振動対策支援システム、振動対策支援方法、振動対策支援プログラム | |
TWI468030B (zh) | 聲音轉換器中之點激勵配置 | |
US9947361B2 (en) | Active vibration control device and design method therefor | |
JP4844507B2 (ja) | 振動解析システム及び振動解析方法 | |
Kumar et al. | Structural–acoustic behaviour of automotive-type panels with dome-shaped indentations | |
JP2018197965A (ja) | 小型スピーカの設計支援装置及びスピーカの設計支援方法 | |
Kundra | Structural dynamic modifications via models | |
JP6368589B2 (ja) | 計測装置 | |
KR101922820B1 (ko) | 구조체 설계 지원 장치, 구조체 설계 지원 방법, 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체 | |
Senthil Kumar et al. | Vibration analysis and improvement of a vehicle chassis structure | |
JP7327424B2 (ja) | 自動車の車体部品の板厚感度解析方法、板厚感度解析装置及び板厚感度解析プログラム | |
JP4893516B2 (ja) | 振動計算システム | |
Tuncer et al. | An investigation of the effect of weatherstrip seals on vehicle vibration and acoustics using an alternative modeling technique | |
JP7359627B2 (ja) | タイヤモデルの評価方法及びタイヤモデルの作成方法 | |
CN117521467A (zh) | 一种基于仿真分析的扬声器振膜设计方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170919 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6222468 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |