解析の力でお悩みを解決!自動車部品メーカー編(1)

この記事のポイント

自動車産業は競争が激しく、製品の品質と安全性に関する要求がますます高まっています。自動車部品メーカーは、自動車メーカーからの要求に応えるため複雑な部品の設計と開発に取り組んでいます。しかし設計や開発の段階で、部品の強度や耐久性、振動などの課題に直面することがあります。
コンピュータでのシミュレーションを用いた解析手法を活用し、部品の強度や耐久性を数値的で評価することで、設計フェーズでの意思決定をスムーズにし、製品の品質と安全性を向上させることが出来ます。

目次

自動車部品の設計・開発時の悩みと解決策

自動車部品の設計・開発において、強度計算や耐久性の確認など、悩みはつきものです。しかし、悩みを解決するためには、適切な解決策を見つける必要があります。
数々のプロジェクトをお手伝いさせていただく中で、実際にあった自動車部品の設計・開発時によくある悩みとその解決策について紹介します。

1.部品の強度計算

複数の部品が組み合わさった部品や形状が複雑な部品に、どれぐらいの力を与えると壊れるか知りたいが、自力で計算するには難しくハードルが高い…

解決策

部品がどれぐらいの力まで耐えられるかを評価する強度解析を活用します。
部品に力を加えるとどのように壊れるか、どの部分が最初に壊れるか、どのような応力が壊れる原因となるかなどの予測を行うことが出来ます。
この解析により、部品が要求される条件下で安全に機能するかどうかを評価できます。

2.取引先からの問い合わせ

取引先から部品がどの程度の力に耐えられるかの問い合わせを受け、どのように回答するのが良いか困っている…

解決策

部品がどれぐらいの力まで耐えられるかを評価する強度解析を活用します。

部品に力を加えるとどのように壊れるか、どの部分が最初に壊れるか、どのような応力が壊れる原因となるかなどの予測を行うことが出来ます。

この解析により、部品の耐久性や安全性に関する情報を客観的かつ数値的に示すことができ、取引先との信頼関係を築くことができます。

3.取引先への提案

取引先からオーダーされている部品の品質向上のため、形状を変更して耐久性が向上したことを証明したい…

解決策

部品がどれぐらいの力まで耐えられるか、耐久性を評価する強度解析を活用します。

部品に力を加えるとどのように壊れるか、どの部分が最初に壊れるか、どのような応力が壊れる原因となるかなどの予測を行うことが出来ます。この解析により、部品の耐久性を評価できます。

4.部品の曲げ許容量の確認

部品をどの程度まで曲げても問題ないかを知りたい

解決策

部品がどれぐらいまで曲がるか、どれぐらいの量の力を吸収できるかを評価する、変位(量)のシミュレーションを活用します。部品が受ける応力や変形に基づいて、曲げや変形の限界などの予測を行うことが出来ます。この解析により、部品の耐久性を評価することができ、材料や形状の最適化を行うことが出来ます。

5.衝突時の振動予測

部品が物にぶつかったときの部品の振動量を知りたい

部品が振動や衝撃を受けたときに、どれぐらいの振動や騒音が発生するかを評価する動解析を活用します。
振動や衝撃を受けた際の部品の動きなどの予測を行うことができます。
この解析により、部品の振動量を把握し設計の改善に役立てることが出来ます。

解析手法の重要性

これらの解析手法の活用は、部品の設計・開発プロセスにおいて重要な役割を果たします。
コンピュータでのシミュレーションを用いた解析手法を活用することにより、設計段階での最適化・部品の品質向上・設計や開発の効率化・競争力強化・自動車の故障リスクの低減を実現することができます。従来の試作や実験による手法に代わって、時間やコストを削減でき効率的かつ正確な解析が可能です。

「CAE受託解析」でできること

私たちデジタルソリューション株式会社が提供するサービスでは『CAE解析』という技術を使い、コンピュータ上で部品の強度や変形具合を計算し、数値化と可視化ができます。
この技術を活用することで、試作品の作成や調査にかかる時間を大幅に短縮し、より精度の高い設計・開発が可能になります。
『解析のプロ』としてお客様の目的、価格、時間等の要望や制約などをお伺いし、「最適な解析の方法は?」「どちらの試作品が良いのか?」「材料は?」などを、お客様と同じチームになった気持ちで考え、最適なご提案をいたします。
はじめは分からないことも多くあると思いますが、お客様と納得してモノづくりを進めていけるよう、解析の技術を使ってお手伝いをさせていただきますので、ぜひお声掛けください。

【活用事例】接触を考慮した自動車のドアの押し込み解析

自動車のドアの押し込み解析は、ドアが外部の力によってどの程度変形するかを評価するためのものです。接触を考慮した解析では、ドアと他の物体との間の相互作用も考慮に入れます。
ドアに衝突荷重を作用させたときのドアの変形量と応力分布を解析することで、ドアの衝突時の安全性を評価することもできます。
3次元コンピュータシミュレーションを使って接触を考慮した自動車のドアの押し込み解析を行うことは、ドアの性能を向上させ、開発期間とコストを削減するために有効な手段です。

私たちは『解析のプロ』としてお客様の目的、ご予算、時間等の要望や制約などをお伺いし、「最適な解析の方法は?」「どちらの試作品が良いのか?」「材料は?」などを、お客様と同じチームになった気持ちで考え、最適なご提案をいたします。

こちらも読まれています

目次