解析作業

A140 例題D 片持ち梁の解析(接触 荷重)

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対象 片持ち梁 ソリッド要素

片持ち梁の解析について他物体を接触させて行いました。 元となるデータは例題Cになります。強制変位ではなく、荷重入力になります。

参照例題C 片持ち梁の解析(接触 強制変位)

継続A311 接触摩擦

モデル化: FreeCADにてモデル化(一部テキスト編集)

ソルバー :CalculiX(2.12)

ポストプロセッシング:FreeCAD,CalculiX GraphiX

条件: 計算シートの内容に準拠

計算シート

梁断面 10㎜×10㎜ ヤング率 210000MPaとしている。接触体も同じ。

例題Aと同じく、1000Nを入力荷重とします。

作業: 動画キャプチャ

結果

ソリッド要素
項目
たわみ量 1.79 mm
応力 547.80 MPa

例題Aとは、荷重のかかり方が弱くなるためたわみ量が異なります。接触位置を考えた場合、問題ない数値になりました。

作業 FreeCAD

例題Cのファイルから作業を継続します。強制変位から荷重条件への変更して開始します。
00:00 開始
00:18 Z軸方向の強制変位を自由にします。
00:58 荷重条件を設定します。
01:30 解析入力データを編集するためテキスト表示します。(Nodeの座標をコピーする)
01:49 エクセルにてNodeのZ座標を-5mmして梁と接触体を密着関係とする。
03:10 元のNode座標とペーストして置き換える。
03:32 外部のCalculiXで実行させるため、入力ファイルをコピーして別ファイルとして保存する。
(動画には含まれていません
03:52 外部で計算された結果を読み込みます。
05:00 終了
※動画にはポップアップウィンドウは表示されていません

サンプルファイル:force_contact.inp

 

注記

作業上、以下の問題のため上記のような手順となっています。

・荷重接触の場合、物体間にクリアランスがあると計算が収束しない。

・FreeCAD上で二物体(ジオメトリ)を接触させると一体としてメッシュ生成されてしまう。(境界面ができない)

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