システム設定
解析モード
バネ接続
バネ数 N
2
荷重 F
100 N
バネ・質量・ダンパーパラメータ
—
等価剛性 k_eq [N/m]
—
静的変位 δ_st [mm]
—
固有振動数 ω_n [rad/s]
—
減衰比 ζ
—
臨界減衰 c_cr [N·s/m]
理論式
直列:$\dfrac{1}{k_{eq}} = \displaystyle\sum_{i=1}^{N}\dfrac{1}{k_i}$ 並列:$k_{eq} = \displaystyle\sum_{i=1}^{N} k_i$
固有振動数:$\omega_n = \sqrt{\dfrac{k_{eq}}{m_{eq}}}$ 減衰比:$\zeta = \dfrac{c_{eq}}{2\sqrt{k_{eq}\,m_{eq}}}$
運動方程式(ステップ荷重F):$m\ddot{x}+c\dot{x}+kx=F$ をRK4で数値積分
CAE連携: 自動車サスペンション・防振マウント・建物制振装置の初期設計。ζ≈0.3–0.4が自動車サスペンションの典型値。Abaqus/ANSYSの固有値解析(Modal)前の手計算確認に有効。