CAEfatigue frequency パッケージ

ベースシェイクのランダム解析と疲労解析、ランダム荷重、平均荷重、確定荷重の重ね合わせ
Frequencyパッケージでは、平均オフセットによる追加荷重の有無によらず、1つのランダムPSD荷重入力を受ける構造のランダム応答と疲労寿命・損傷の両方を計算できます。ランダム応答解析の結果として、平均応力、RMS応力またはひずみ、平均応力+RMS応力またはひずみ、モーメント、ゼロ交差、1秒あたりのピーク、不規則性係数、節点変位、速度、加速度、部品間の衝突可能性を検出できる節点間の相対変位を出力することができます。ランダム荷重に対する疲労解析の結果としては、損傷、寿命、安全マージンを出力することができます。

CAEfatigueでは、Nastran, Optistruct, Ansys, AbaqusなどのFEAソルバーで計算された応力やひずみを利用します。入力荷重の例としては、広帯域と狭帯域の同時入力、広帯域ランダムと正弦波スイープ入力、広帯域ランダムと確定的入力、広帯域と狭帯域スイープ入力、狭帯域スイープ入力または正弦波スイープ入力があります。

複数チャンネル、複数イベント荷重のための複数入力のランダム解析
CAEfatigueには、上述の入力オプションに加えて、平均オフセットを持つ複数のランダムPSD荷重（および複数荷重の相関）を使用できます。つまり、複数のイベント、複数のチャネル、平均オフセットを持つ荷重データを使用した解析が可能です。周波数領域の疲労解析モジュールでは、任意の数の自由度、入力荷重、イベント、複数の同時相関荷重に対する変位、速度、加速度、力、応力、ひずみのランダム応答とS-N法、E-N法による疲労寿命・損傷を予測することができます。

時間信号の処理とPSDへの変換
複数チャンネル、複数イベントの時刻歴荷重データしかない場合は、TIME2PSDツールが有用です。時刻歴荷重データをパワースペクトル密度（PSD）に正しく変換し、疲労を正確に予測するためには、荷重を適切に処理する必要があります。従来の荷重データ処理では、煩雑なユーザーパラメーターを試行錯誤的に設定する必要がありました。TIME2PSDツールでは、荷重データ処理に必要なパラメータの多くが自動設定されます。ウィンドウの長さ（FFTバッファサイズ）やウィンドウのオーバーラップの設定、振動・疲労結果に寄与しない振幅の小さい区間の削除を自動的に行うことができます。また、複数の時刻歴荷重をPSDマトリクスに変換し、荷重間の相関性を正確に考慮することができます。変位や加速などのランダム応答や疲労への影響を評価するために、相関項を考慮するかどうかを切り替えることもできます。FEAソルバーの荷重ケースIDと自動的に関連付けられるため、データ管理に余計な時間を割く必要がありません。