解析作業

A151 片持ち梁 GAP(ギャップ)要素

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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GAP要素でつなぎました。
元となるデータは例題Eになります。接触体を剛体にしています。

参照:A150 例題E 片持ち梁の解析(接触 剛体)

モデル化: FreeCADにてモデル化(一部テキスト編集)

ソルバー :CalculiX(2.16)

ポストプロセッシング: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。

例題A相当のたわみを想定して、接触体を6.9㎜
(5㎜+1.9mm)移動させています。

作業: 下記テキスト編集

結果

片持ち梁 GAP要素
ギャップ要素による接続

ソリッド要素+剛体+GAP接続
項目
たわみ量 8.24 mm
応力 2660 MPa

変位量はそのままに、接触体を接続したので、上記のようなたわみ量になっています。応力との関係は相当だと思います。(K052 片持ち梁 曲げについてにて)

作業 テキスト編集

GAP要素による接続(数字は節点番号)

節点確認参考:T103 FreeCAD tips FEM

差分表示
左 (例題E)beam_cont_rigid.inp 
右 修正後(GAP接続追加)

変更部1 GAP要素の追加、構文[要素番号, 節点番号1, 節点番号2]

GAP要素追加

変更部2 GAP要素動作定義 構文[隙間量, X座標, Y座標, Z座標]

GAPの情報

上記では、隙間量が0となります。

サンプルファイルbeam_gap2.inp

すきまがある場合(3mm)

隙間量3mm
*GAP,ELSET=G1
3.0,0.,0.,1.

注記

GAPはソルバーごとに仕様がわりと異なっているような印象があります。CalculiXでは上記のように、接続点間の許容移動量のような定義の仕方になります。引き離していくような場合、上死点のような設定はないようです。

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