解析作業

A160_0 片持ち梁の解析 動解析(CCX 陰的)

この記事は約3分で読めます。

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

ビーム要素
項目
たわみ量 3.63 mm
応力(節点力から計算) 1367.1 MPa

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

コメント

タイトルとURLをコピーしました