マフラーの周波数向上のためのビード最適化
お客様の要望
自動車廃棄システムのマフラーの動的挙動を改善する必要がありました。例えば、1次と2次の固有振動数に対して、ビードによる補強が必要となります。この部品を生産するには、製造上の制限を考慮する必要がありました。
当社のソリューション:Tosca Structureによる形状の最適化
多数の荷重条件を考慮する必要があるため、多くの場合、適切なビード・パターンを選択するのは、非常に困難です。Tosca Structure.beadを使った最適化により、有限要素解析の結果に基づいてビードのレイアウトを自動で生成します。最大高さ5mmの制約の中で、1次固有振動数を最大化するビードパターンを得られました。製造要件も最適化タスクの制約として定義できました。
お客様にとってのメリット
Tosca Structure.beadを使うことで、必要とされていた構造を非常に短期間で作成でき、試行錯誤による非常に時間のかかるプロセスに比べ時間の節約になりました。あらゆる制約条件がビードレイアウトを得るプロセスに反映されているので、後工程の手戻りはありませんでした。TOSCA Structure.beadは、わずか3回のFE解析によって、最適なビード・レイアウトを自動的に生成し、変更を検証しました。その結果、注目する周波数は1次固有振動数が280 Hzから520 Hzに、2次固有振動数が340 HZから570に増加しました。これにより、音響および動的挙動(特に騒音公害)を大幅に改善することができました。