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オートバイカウル衝突のFEM解析とシミュレーション

いわき明星大学

科学技術学部 システムデザイン工学科4年 高 域

  本研究では,設計したオートバイカウルの衝撃強度を確認するために,安価で接触問題計算に強い汎用有限要素法(FEM)解析ソフトMSC.Marcを用いて,マルチボディのコンタクト(接触)の問題として,オートバイカウルと壁との衝突の解析およびシミュレーションを行った.まず,三次元CADソフトHyperCADでモデリングしたカウル曲面のIGESデータをMSC.Marcに転送して,図1に示すような三角形メッシュを作成し,厚さを入力してシェル要素とした.次に,四角形の壁を作成し剛体とした.また,カウルの材料特性(ヤング率,ポアソン比,密度,壁との摩擦係数)および移動速度を入力した.計算とシミュレーションの結果を例として,図2に衝突中の相当Von Mises応力分布および図3に変形の大きい場所を通るS-M-T断面周辺の節点の応力を示す.525番の節点(M)では応力が最大となり1.668MPaであった.

図1 メッシュ               図2 応力分布

図3 S-M-T断面周辺の節点応力のグラフ


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