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モーダル解析

固有値解析は、構造の固有振動数を探し、設計がさまざまな動的荷重にどのように応答するかをエンジニアが理解するのに役立ちます。

モーダル解析の定義

固有値解析は、構造試験または有限要素解析ベースのシミュレーションに基づいて、線形構造の動的特性を研究することです。これらの動的特性には、共振周波数(「固有振動数」または「固有振動数」とも呼ばれます)と構造モード(または「固有モード」)が含まれます。動的特性は、構造の質量、剛性、減衰分布に依存し、動作荷重にさらされたときの構造の振動挙動を決定します。線形構造システムのすべての変形は、正規直交ベクトルの底底を形成する構造モードの線形結合として表すことができます。

モーダルテスト は、データ収集とさらなる分析を組み合わせたものです。産業用アプリケーションでは、プロセス全体をモーダルテストおよび分析または実験モーダル解析(EMA)と呼ぶことがよくあります。

モーダル試験と解析の結果は、振動応答計算、振動問題の根本原因解析、損傷検出など、さまざまなシミュレーションおよび試験アプリケーションで使用されます。また、これらの結果により、 マルチボディ解析 に柔軟性が加わり、 耐久性振動音響シミュレーションが高速化されます。モーダルベースの計算は非常に効果的であり、あらゆる種類の応答に対する構造変化を効率的に評価できます。

関連製品: Simcenterテストラボ |Simcenter 3D |Simcenter Nastran

The engineering team performing a modal analysis on a car structure.

利点を明らかにする

パフォーマンスの向上

固有値解析では、物体の固有振動数、減衰パラメータ、および構造モード形状の概要が示され、製品全体の性能が向上します。

作業時間の短縮

固有値解析シミュレーションは、製品開発の早期かつ迅速な結果取得に役立ちます。

コスト削減

モーダル解析は、プロトタイプと物理テストに費やす時間を削減し、コストを削減するのに役立ちます。

固有値解析の種類

ノートパソコンに接続された構造物の実験モーダル解析を実行するエンジニアの画像。

Experimental modal analysis

モーダル試験と解析ツールを組み合わせて、3Dシミュレーションモデルの検証や、振動応答計算、根本原因および損傷検出解析を実施できます。

動作モーダル解析に使用されるプロペラの画像。

Operational modal analysis

あらゆる状況下でオブジェクトや構造物を効率的に試験実際の減衰パラメータを取得することは、構造の疲労寿命を評価するために重要です。当社のソリューションでは、実験室のセットアップには大きすぎたり重すぎたりする動作条件や試験構造からモーダルパラメータを導き出すことができます。

モーダル・パラメーター特定の画像

Modal parameter identification

モーダル解析の主な目的の1つは、測定データから得られる構造物または物体の固有振動数、モード減衰、モード形状を特定することです。

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