CMS法（Component Mode Synthesis） — トラブルシューティングガイド
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CMS法（Component Mode Synthesis） — トラブルシューティングガイド
CMS法のトラブル
CMS法でよくあるトラブルは？
CMS結果が直接解と合わない
確認項目：
1. 保持モード数が不足 — 着目振動数の2倍まで保持しているか
2. 界面DOFの欠落 — 接続点のDOFが全て定義されているか
3. 残余モード（RESVEC） — 高次モードの寄与を静的補正で追加しているか
残余モードがないとどうなりますか？
保持モード数が不足している場合、高次モードの寄与が失われる。残余モードを追加することで、少ないモード数でも精度が大幅に改善される。Nastranの RESVEC=YES が推奨。
サブストラクチャの結合でエラー
界面DOFの整合性が取れていない。確認：
- 界面節点の座標が正確に一致しているか
- 自由度の番号付けが一致しているか
- 単位系が統一されているか
縮約モデルのファイルが大きすぎる
保持モード数が多すぎる or 界面DOFが多すぎる。削減策：
- 保持モード数を着目振動数の1.5倍に絞る
- 界面の節点数を削減（全ての接合点が必要か見直し）
まとめ
CMS法のトラブル対処、整理します。
Coffee Break よもやま話
CMS縮退モデルで振動数がずれる場合
CMSの精度が悪い（フルモデルとの差>2%）とき、最も多い原因は内部自由度の縮退モード数の不足だ。使用する周波数の上限が3000Hzなら、少なくとも4500〜6000Hz以下の全内部固有モードを使う必要がある。過剰な打ち切りは高次モードに誤差を累積させる。また境界節点の自由度設定ミス（回転自由度の欠落等）も精度低下の原因となる。
トラブル解決の考え方
「解析が合わない」と思ったら
- まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
- 最小再現ケースを作る——CMS法（Component Mode Synthesis）の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
- 1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
- 物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う
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