解析事例
アルミホイールの衝突解析
陽解法動解析ツールのAnsys LS-DYNAを使用して技術基準に定められた衝撃試験を模擬した解析を実施
はじめに
自動車で用いられるアルミホイールは、乗員の安全性を確保するために定められた技術基準が存在する。本事例では、軽量合金製ディスクホイールの技術基準に定められた衝撃試験を模擬した解析例についてご紹介いたします。
アルミホイールの衝突解析の目的・背景とは
自動車のホイールは、自動車が突起物や縁石などに乗り上げたりした時に、ホイールにかかる衝撃への耐久性がなければなりません。衝撃に対するホイールの安全性は、国土交通省によって「乗用車用軽合金製ディスクホイールの技術基準」、「トラック及びバス用軽合金製ディスクホイールの技術基準」が定められています。ホイールの設計においては、これらで定められる試験基準をクリアした設計を行う必要があります。一方でホイールのディスク面は、意匠としての面があり、異なるデザイン毎に多数の試作を行って試験を繰り返すことは多くのコストを要します。
そこで陽解法動解析ツールのAnsys LS-DYNAを使用し、技術基準に定められた衝撃試験を模擬した解析を実施してみました。
解析モデルと解析条件
解析モデルとメッシュ
すべてソリッド要素でモデル化を行いますが、試験装置の構造体部分は、剛体構造とすることで解析モデルの計算規模を抑えています。
解析モデルの形状
メッシュ
解析結果
応力伝播の様子
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