ソリューションシーケンス

OptiStructでは、航空機解析のさまざまなソリューションシーケンスを使用できます。

使用可能なOptiStructのソリューションシーケンスとしては、以下が挙げられます:
タイプ
説明
STATICS
線形 / 非線形ギャップ静解析
MODES
ノーマルモード解析
BUCK
線形座屈解析
DFREQ
直接法による周波数応答解析
LGDISP
大変位非線形静解析(PARMカードエントリとして使用可能)
HEAT
線形定常 / 非定常熱伝導解析
FATIGUE
疲労解析

静解析

OptiStructを使用して、時間に依存しない静解析を実行できます。図 1 は、隔壁上にSPC境界条件が設定され、外板に均等な圧力がかけられている胴体部分を示しています。


図 1. 胴体部分の静解析の応力および変位コンター

詳細については、線形静解析をご参照ください。

非線形静解析

解析が非線形と称されるのは、力と変位の関係が非線形である場合です。航空機構造内のほとんどの構造コンポーネントは大きな変形を受け、これらには非線形解析が最適です。非線形性の主な理由は次のとおりです:
  • 材料の非線形性
  • 幾何学的非線形性
  • 非線形力の存在
  • 接触の非線形性

慣性リリーフ解析

慣性リリーフ解析は主に、支えられていない構造に対して実行されて、構造の衝撃荷重を明らかにしたり、力の分散を計算したりします。OptiStructでは、慣性リリーフ解析のための次の2つのオプションが用意されています。
  • 特定の境界条件が指定されている場合は、PARAM, INREL, -1が使用されます。
  • 境界条件が指定されていない場合は、PARAM, INREL, -2が使用されます。


図 2. 慣性リリーフ解析の変位および応力コンター

図 2 は、胴体モデルに対して実行された慣性リリーフ解析の結果を示しています。

ノーマルモード解析

ノーマルモード解析は、構造に荷重がまったく作用していない場合に、その構造が与えられた全エネルギーを吸収する周波数を提供します。これらの周波数における構造の実際の変位を解析するには、周波数応答解析を使用できます。航空機構造のノーマルモード解析は、以下を特定するのに役立ちます:
  • 拘束不足のコンポーネントや緩んだコンポーネント
  • 羽根またはローターを解析する場合に固有振動数に一致する回転速度
  • 拘束または荷重を受ける領域


図 3. 胴体とドローンのノーマルモード解析

図 3 は、胴体とドローンのノーマルモード解析の結果を示しています。どちらのモデルにもフリー-フリーの境界条件が設定されています。

周波数応答解析

各周波数は個別に解析されますが、複数の周波数を同時に解析することもできます。これをさらに使用して、変位vs周波数のプロットを決定できます。これにより、モーダル解析を使用して計算された固有振動数で構造が加振されたときの変位の評価に役立ちます。これらの周波数は、FREQiカードを使用して指定できます。


図 4. 胴体部分の周波数応答解析

モデルファイル

必要なモデルファイルのダウンロードについては、モデルファイルへのアクセスを参照してください。

ここで使用されているモデルファイルには以下のものが含まれます:

Fixedwing_modal.fem