固有値解析

解析概要

背景

タイヤのホイールは、車両の走行性能や安全性に直結する重要な部品です。 特に、高速走行時や悪路走行時には、ホイールの振動が顕著になり、車両の安定性に影響を与える可能性があります。 固有値解析を行うことにより、ホイールが特定の周波数でどのように振動するかを予測することができます。 固有振動数が周辺部品の固有振動数に近い場合、共振が発生し、振動が増幅される可能性があります。 したがって、固有値解析は共振を避けるための設計において重要な役割を果たします。

目的

0Hzから1000Hzまでの間に存在する自動車のホイールの固有振動数と変形挙動を確認します。

解析モデル

解析結果

1000Hz以下に5つの弾性モードを確認することができました。（クリックするとア二メーションを確認できます）

各画像をクリックするとアニメーションが再生されます

1次：295.207Hz

図2：解析結果1

2次：544.605Hz

図3：解析結果2

3次：813.677Hz

図4：解析結果3

4次：820.815Hz

図5：解析結果4

5次：957.647Hz

図6：解析結果5

結論

周辺部品の固有振動数と照らし合わせた結果、今回のホイール形状では他の部品と共振対象となるモードがないことを確認できました。最終的に、この形状で開発することが決定しました。