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構造力学

構造物の実際の挙動や固有の動的特性を把握し、最適化することは、軽量、強靭で安全な構造、燃料/電力消費量の低減、快適性の向上、性能の向上につながります。
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The glider is flying in the mountains - panorama

構造力学は、さまざまな物理的力を受けたときの構造特性および構造の挙動に関するものです。洋上で振動する風力タービンブレード、乱気流に遭遇する航空機、自己発電振動に直面する機械など、これらの力は構造の健全性を試すものです。

構造物には弾力性と剛性が必要ですが、過剰な設計は不必要でコストがかさむ場合があり、特に重量が懸念される場合にはなおさらです。また、エンジンマウントなどの一部の構造物は、快適性を向上させるために振動を吸収する必要があるため、過度に剛性が高くてはなりません。

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two business travellers standing at airport window and overlooking the airfield

構造力学の目標達成を支援

2チャンネルのインパクト試験システムを使用したコンポーネント共鳴試験を行う場合でも、数百の加速度計と複数のモーダルエキサイターを使用した大規模なモーダル調査を管理する場合でも、当社がしっかりサポートいたします。当社の構造解析ソリューションの suite についてさらに詳しくご覧ください。必要なすべてのツールとトレーニングを提供いたします。

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構造特性評価

構造力学は、構造特性の特性評価と構造の挙動に関するものです。構造特性は、固有（共振）周波数と減衰値が関連付けられたモード形状で構成される一連のモーダルパラメータで表されます。モーダルパラメータは、入力と出力の関係を記述する数学モデルから導出され、古典モード解析または実稼働モード解析（OMA）を使用して求めることができます。

古典的なモード解析では衝撃ハンマーやモーダル加振機器（モーダル加振機）を用いて構造物を励起するのに対し、実稼働モード解析では自然励振を用います。どちらの場合も、応答は通常、加速度計を使用して測定されます。

衝撃が構造にどのような影響を与えるかを決定することは、構造特性評価の特殊なタイプです。この目的には、時間領域の過渡から計算された 衝撃応答スペクトル (SRS)が用いられます。

構造挙動は、さまざまな運転条件下で構造物の振動パターンを決定するための 運転たわみ形状 (ODS)分析や、構造状態を連続的に追跡し、構造物の必要な健全性管理を決定するための 恒久的 構造健全性監視 (SHM)などの技術を使用して観察されます。

ウェビナー：構造力学測定・分析入門

ウェビナーに参加して、機械システム、SDOFモデル、運動方程式について詳しく探求しましょう。構造分析を実行する理由とタイミング、および実行方法について学習します。物理試験とシミュレーションを組み合わせるメリットを解説し、信号分析とシステム分析の違いについてご説明します。また、最も頻繁に使用されるアプリケーションや構造分析の最新動向についても取り上げます。

試験とシミュレーションの統合

構造物は有限要素（FE）モデルを使用して設計されることが多く、そのジオメトリと結果予測はテストの最適化に非常に有用です。

詳細なFEモデルをインポートすると、精度の高いよりシンプルな試験モデルを作成することが可能になります。FEモデルは、最適な励起および応答自由度（DOF）を定義するのにも役立ち、最良の試験結果を得ることができます。FE予測を試験結果と関連付けることができ、試験データをシミュレーションツールにインポートしてFEモデルを更新できます。

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