itaku質問ポスト

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対応スペック

試験
  • 概算予算
    • 100万円~400万円/台
  • 業務期間
    • 約1週間~約1か月/台

概要

  • FE解析
  • 機構解析モデル
  • 慣性特性
  • 自動車

加振実験による慣性特性同定

得られるデータ

供試品の慣性特性(質量、重心位置、重心位置での慣性モーメントマトリクス、主慣性モーメント、主軸ベクトル)

対象物

自動車パワートレイン(車載状態、車両から降ろされた状態)や自動車部品など(質量ライン法)
自動車ボディ、トラックキャビンなど(剛体共振法)

加振実験による慣性特性同定とは?

対象構造物の周波数応答関数から、慣性特性(質量、重心位置、慣性モーメント)を最小二乗法により推定します。自由支持境界条件の質量ラインより推定を行う方法(質量ライン法)に加え、弾性変形モードの影響で質量ラインが明確に現れない構造物に対しても、構造物の支持反力を計測することで、慣性特性推定を行う手法(剛体共振法)を提供します。

サービスの特徴

機械構造物の運動をシミュレーションする場合、対象構造物の慣性特性が必要となりますが、慣性特性を計測するのは思いのほか大変な作業となります。大掛かりな専用計測設備が必要であったり、2点吊りや3点吊り法といった簡易的な測定であっても様々な角度で対象物を吊ったり設置する必要があり、重量物であれば危険も伴います。
エステックの提供する手法では、自由支持された対象物の加振実験から得られた複数の周波数応答関数から基準点の6自由度剛体運動を推定し、その剛体運動特性の質量ラインや剛体共振から最小二乗法により慣性特性を同定します。
なお剛体運動推定はESTECH.Rmotion、慣性特性同定はESTECH.[I]propertyというオリジナルソフトウェアとしてツール化、販売しております。

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実績

質量ライン法による慣性特性同定

周波数応答関数に質量ラインが明確に現れる加振実験を行うことができれば、例えばエンジンマウントで支持されているパワートレインに対して、車載状態のまま慣性特性を取得することが可能となります。車両からパワープラントを取り外す作業が必要ないため、大幅な工数削減が可能であるとともに、取り外したことによる状態変化の影響を排除できます。

剛体共振法による慣性特性同定

乗用車ボディ、またはトラックや建設機械のキャビンといったシェル構造物は、パワープラントなどソリッドな構造物に比べ最低次弾性モードが低い周波数域に存在します。この場合、加振実験で得られる周波数応答関数において、質量ラインが弾性変形モードの影響を受け明確に現れず、質量ラインを用いる手法での慣性特性同定が困難です。そのような構造物に対しては、構造物の支持反力を計測することで、慣性特性推定を行うことが可能です。

株式会社エステックについて

未来のものづくりを支援する、エンジニアリング・パートナー

エステックはお客様の技術課題に対し、実験とコンピュータシミュレーション技術を融合、駆使し、本質を見抜いた上で解決する「技術コンサルティング会社」です。主に車両、機械、構造物の振動・騒音・挙動などの動的問題に対し、実験によるメカニズム分析とコンピュータシミュレーションによる予測技術を組み合わせた開発支援と技術ノウハウを提供し続けてきました。同分野においては国内最先端の実績を誇っています。

実験担当者の声

エステックのご提供する慣性特性同定手法を採用する最大の利点は、車載状態でパワープラントの慣性特性を取得できることです。これまでにも多くのお客様にご提供させていただき、喜ばれております。

会議方法 Teams、対面
来客駐車場 2 台
ホームページ http://www.estech.co.jp/

よくあるご質問

よくある質問1

どのぐらいのサイズのものが測定可能でしょうか?
質量ライン法では加振実験により周波数応答関数の質量ラインを精度よく取得できる必要があります。目安として質量3kg以上、サイズ200mm×200mm×200mm以上の対象物が本手法による慣性特性同定に適しています。低周波域にローカル共振を多く有するような構造には適しません。

よくある質問2

加振実験を実施可能な設備は有しています。あと剛体運動推定のESTECH.Rmotion、慣性特性同定のESTECH.[I]propertyといったツールを導入すれば、本手法で慣性特性同定が可能でしょうか?
最低限、加振実験の設備に加え、弊社オリジナルツールESTECH.Rmotion、ESTECH.[I]propertyが必要となります。しかし慣性特性同定で使用する周波数応答関数を取得するには加振実験に多くのノウハウが必要になります。そのため、初回は弊社に測定と慣性特性同定をご依頼いただき、その後、お客様への技術移管を行う手順をお勧めしております。

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