技術資料

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構造解析用語
モード応答解析 (modal response analysis)
物体が外部からの地震波のような動的荷重を受ける場合は、時間に応じてその形状が連続的に変化する動的な応答を示します。このような応答を時間の関数として表現したものを時間応答(time response)と呼び、周波数の関数に変換して表現したものを周波数応答(frequency response)と呼びます。時間応答や周波数応答の区分とは異なり、物体の時間に応じた動力学的変形(dynamic deformation)をそのままに表したのか、それとも物体の固有モード(natural mode)の組み合わせで表現するかによって、直接応答解析(direct response analysis)とモード応答解析で分類します。

前者の場合には要素(mesh)内の各節点(node)での物体の動的変形値を計算するのに対し、後者では各固有モードの寄与度を連立方程式を用いて計算します。モード応答解析の基本原理は、物体の動的応答がその物体の固有モードの組み合わせで表現されること、また、固有モードで構成される行列が物体の質量行列(mass matrix)と直交垂直するという事実に基づきます。直接応答解析では、行列で表現される運動方程式を時間積分(time integration)を利用して物体の動的応答を求めます。

しかし、モード応答解析では、物体の固有モードを優先取得し、上記の基本的な原理を利用して運動方程式をそれぞれの固有モードの寄与度を計算する2次連立方程式に変換することになります。モード応答解析では、時間領域での応答を取得するモードの時間応答解析(modal time response analysis)と周波数領域での応答を取得するモード周波数応答解析(modal frequency response analysis)に再区分されます。


      
 
 
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