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弾性変形を考慮した自動車のテールライト解析

対象
内外装系
解析機能
構造、伝熱

概要

テールライトユニットを車体に取り付ける際、製造バラツキにより、取付穴の位置や取付面高さが理想形状であるCADデータと誤差が発生します。さらに、取り付け箇所に全て同条件でボルト固定するため、過剰拘束が発生します。これによりテールライトユニットに応力が生じます。

図1は初期設定の公差値を、位置決め穴から離れる方向で ANSYSの強制変位として設定した解析結果です。得られた安全率は「0.54076」 と悪い値になっています。

課題

  • より現実の成形品に即した強度評価を実施したい。
  • 取付穴の位置および取付面高さのバラツキによって生じる応力を許容範囲内に納めたい。
  • 自重、過剰拘束、熱変形などによる誤差が許容できる公差値を導き出したい。

ソリューション

「安全率」をパラメータとし、値が「1.2」となる公差の最適化を実施します。

最適化のプロセス管理は Optimus で行い、公差解析⇔構造解析の連携を効率良く実施します。最終的なアウトプットとして、安全率「1.2」 の条件を満たす公差値と、その値を用いて取り付けた際の応力を確認する事ができます。

この結果から、取付点のバラツキと過拘束状態により発生する応力が、安全率をクリアするために必要な各公差の目安を明確にすることが出来ます。

これにより、部品の取付に対する強度評価をより精度良く行えます。

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