A160_0 片持ち梁の解析　動解析（CCX 陰的）

CalculiXを用いて動的な梁の計算を行ってみました。（時刻歴過渡応答）

対象　片持ち梁　ビーム要素　（参照元　A110 例題A 片持ち梁の解析　）

モデル化　：　FreeCADにてモデル化　

計算ソルバー　：　CalculiX(2.16)

条件　：　計算シートの内容に準拠（K052 片持ち梁　曲げについて　計算）

梁断面　10㎜×10㎜　ヤング率　210000MPaとしている。

密度　7.9e-9 ton/mm^3

拘束　左端を完全固定

荷重　右端に下向きZ1000Nをに設定

解析時間：全時間　0.0055秒
　　　　　結果出力間隔　0.0001秒
　　　　　陰解法による

結果

衝撃荷重として扱われているので、変位の結果についてはおよそ一致しています。（目標値1.9×2 = 3.8mm）応力についても許容範囲でしょうか。（目標値1200MPa）

補足

左端の固定端での応力と右端の節点変位のグラフになります。
1周期はおおよそ1次固有値と一致します。(1/1.2e-3 = 833Hz）

参考：K061 衝撃荷重の計算

サンプルファイル（ビーム要素） bar_check_32R_SF_dyn2.inp

作業（テキスト修正）

A110 例題A 片持ち梁の解析　のビームモデルから以下のように変更します。

**密度の追加
*DENSITY
7.900e-09

**負荷グラフの追加（初めから負荷しているのでなくてもよい）
*AMPLITUDE,NAME=Graph1
0,1,
0.0055,1,

**動解析の設定
*STEP,NLGEOM
*DYNAMIC,direct
0.0001,0.0055

**荷重の設定
*CLOAD,AMPLITUDE=graph1
** FemConstraintForce
** node load on shape: Edge:Vertex1
11,3,-1.0000000000000E+03

**節点力の出力設定
*NODE FILE, OUTPUT=2d
U,RF
*EL FILE,SECTION FORCES
S, E

そっと負荷する場合

**負荷グラフを0秒のとき0にして、0.0055秒の時に1になるようにします。
*AMPLITUDE,NAME=Graph1
0,0,
0.0055,1,

振動はしますが、1000Nで1.87mm程度のたわみ量でした。
応力は603MPaとなり、おおよそ合っています。K052 片持ち梁　曲げについて　計算