解析作業

A115 せん断

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梁のせん断応力について確認してみました。

対象 片持ち梁 ソリッド要素

A110 例題A 片持ち梁の解析 のモデル相当になります。

モデル化: FreeCAD(0.2)

ソルバー :CalculiX(2.16)

ポストプロセッシング:Paraview(5.10.0)

条件 : 

FreeCAD解析モデル

梁長さ100mm

梁断面 10㎜×10㎜ 

ヤング率 210000MPaとします。

端固定, 
中心部の下方向に100N(Z軸マイナス方向)

要素サイズ:2mm(断面の分布確認のため)

結果

中間部分の断面の中心部(結果取得ライン)のXZstressをグラフ化します。

せん断応力結果

手計算とくらべてみました。

解析値は絶対値表示(左右反転)として、手計算は以下の式によるものです。

\begin{align}
\small  τ= \frac{F(h^2/4-y_1^2)}{2I}
\end{align}
I :断面二次モーメント
矩形面内のせん断応力

作業

ほぼ以下と同じです。荷重と拘束が若干異なる程度です。

A110 例題A 片持ち梁の解析

A111 片持ち梁 引張

参考 :グラフ作成 パスプロット(Ver5.8.0)

サンプルファイル(FreeCAD):A115_secForce_rect_r0.zip

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