Multiscale.Simによる二段階均質化を用いたハニカムサンドイッチ構造の均質化

公開日2021年7月

ハニカムサンドイッチ構造はハニカム構造のコア材を板材ではさんだ構造をしており、空隙率が90%以上と高くなるため高強度かつ軽量であるという特徴があります。この特徴を活かし建築土木、航空宇宙など強度がありながらも軽量、省スペースを求められる分野で広く利用されています。使われる素材はFRP、アルミニウム、CNF、アラミド、プラスチックなど多岐にわたり、様々な組み合わせのハニカムサンドイッチが開発されています。このハニカムサンドイッチ構造は比較的大きい構造体に使われることが多いため、全体形状をモデル化しシミュレーションする際にはコア材のハニカム構造の複雑さが解析モデル規模を増大させてしまうという問題があります。例えば飛行機部品の大きさに対してハニカム構造は微細なレベルのスケールとなるので、ハニカム構造に合わせて解析モデルを生成すると全体が膨大な規模となってしまいます。そこで本資料では、2段階の均質化によりハニカムサンドイッチ構造を単一のシェルに均質化しマクロ解析の解析規模を低減する方法について示します。

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