A156 軸対称モデル確認

軸対象モデルについて確認しています。
A155の続きです。

軸の方向
要素の法線方向
反力確認
そのほか

軸の方向

モデルの軸方向はY軸になるように設定します。
設置平面はXY平面にします。
他の軸にすると計算時、エラーになります。

要素の法線方向

Zマイナス方向に法線が向くようにします。

参考：

反力確認

軸対象モデルで解析を行った場合、出力が360度分（一周分）なのか、または半周分なのか知っておく必要があります。

軸対称の解析モデル（メッシュ）を読み込んで確認すると、モデル平面を中心として、
プラスマイナスに1°づつ、合計2°の厚さの形状となっています。

解析の結果出力される反力を確認する（下記）と、
フルモデル反力/軸対称モデル反力 = 180となるので、
反力の結果は2°の要素分ということになっています。
反力を軸一周分として評価する場合には180倍します。

以下は計算による確認です。

ベースモデル

A155のモデルをベースにします。軸方向に1mm圧縮して、その反力を確認します。

** Nodes
*Node, NSET=Nall
1, 50, 0, 0
2, 52.5, 0, 0
3, 52.5, 5, 0
4, 50, 5, 0
5,55,0,0
6,55,5,0


** Face elements
*Element, TYPE=CAX4R, ELSET=Efaces
1, 1,2,3,4
2,2,5,6,3

** Define element set Eall
*ELSET, ELSET=Eall
Efaces

*NSET,NSET=ConstraintDisplacement
1
2
5

*NSET,NSET=pushNode
3
4
6


*MATERIAL, NAME=MaterialSolid
*ELASTIC
210000, 0.300

*SOLID SECTION,ELSET=Eall,MATERIAL=MaterialSolid
1.57d0

*STEP
*STATIC, SOLVER=SPOOLES

*BOUNDARY
ConstraintDisplacement,2
pushNode,2,2,-1.0


*NODE FILE, OUTPUT=3d
U
*EL FILE
S, E

*NODE PRINT, NSET=ConstraintDisplacement, TOTALS=ONLY
RF

*END STEP

変更点

上面部の条件用節点グループ

*NSET,NSET=pushNode
3
4
6

上面圧縮条件

pushNode,2,2,-1.0

反力出力

*NODE PRINT, NSET=ConstraintDisplacement, TOTALS=ONLY
RF

結果

項目	値
軸変位	-1mm（条件）
応力	4.2e+4
反力	3.847670E+05

確認

FreeCADでフルモデルを同じように行いました。（結果表示はCGX）

項目	値
軸変位	-1mm（条件）
応力	4.2e+4
反力	6.927213E+07

フルモデルと軸対称モデルの出力反力比

6.927213E+07 / 3.847670E+05 = 180

計算確認

フルモデルの手計算はK051より以下です。
（bを面積（ PI()*（55^2） - PI()*（50^2））として入力）