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構造音響連成解析

ACTRAN/VA(Vibro-Acoustic)

 構造・音響強連成解析

ー構造体と音響場の相互性を考慮
構造と音響の連成例
  1. ポーラス材の適用:多孔性材を使用。減衰、吸音、透過音など多層なトリムパネルにおいてモデル化可能→構造・音響連成の考慮。
    フロントウィンド、ダッシュボード、ドアトリムなどインシュレーションに利用
  2. Biotモデル:Biotパラメーターで定義された要素を使用し、周波数依存性のある材料特性の設定。
  3. 拡散音場:ガラスと樹脂の3層構造から成る フロントウィンドの透過音解析など
  4. 吸排気系の解析(Intake & Exhaust):管内の共鳴、構造振動の共振、外部放射を同時に解析。

     応用:
    1. 構造・音響連成
    2. 構造を含む音響伝達
    3. 粘性の高い流体内の振動
    4. 減衰や吸遮音の効果

構造-音響連成解析

 構造振動と音の強連成解析

構造と音が互いに影響を及ぼす


 音の透過(穴等からの漏れ音ではない)

Biotモデルー吸音遮音効果の解析

 吸遮音材の取扱い:

  • Biotパラメーターを使用して多孔質材を考慮した吸音・遮音効果を解析

  •  ポーラス要素: Biot モデル

  • BIOTパラメータで定義された要素を使用
  • 材料特性 :
  • 固体相(skeleton properties )
    Young modulus, density,Poisson ratio
    空気相
    Flow resistivity (流れ抵抗) Porosity ( 多孔度)
    Tortuosity( 迷路度)...

     多孔質材のモデル化:

  • Elastic Porous、Rigid Porous、Moki Porous
    Delany Bazley Porous

  • 透過損失解析ー合わせガラス例

    • 拡散音場やRayleigh surface等の特殊な境界条件により音の透過損失解析が可能
    • 構造体の各層は硝子、多孔材(ポリウレタン)、硝子
    • 構造体の上下面に境界条件を設定
    • 透過損失(上面からの入力と下面からの出力の比)を計算
    • 限界コインシデンス周波数(構造モード周波数と一致する周波数での遮音性能の低下ー遮音性能の降下)を解析




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