解析作業

A211 片持ち梁 遠心力負荷

この記事は約2分で読めます。

対象 片持ち梁 ビーム要素

片持ち梁の解析に遠心力を負荷してみました。

ビーム 遠心力
ビーム遠心力

参照:A210 例題J 質量要素
   T202_1 ビーム要素の確認
   引張時にB32R要素だと正しくないようなので、B31Rとの混合にしています。

モデル化: FreeCAD(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:FreeCAD,CGX

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とします。

左端固定, 
右端:引張方向に1000N生じるような遠心力(ma = mrω2
遠心力:重さm=1 (N), 半径r=100 (mm) , 速度ω2 = 10 (mm/s2)

作業: 下記テキスト編集

結果

ビーム要素 遠心力による引張
ビーム要素 遠心力による引張 変位

ビーム要素 遠心力負荷
項目
伸び量 0.00476 mm
応力 10 MPa

梁先端を1000Nで引張った結果と同じです。

作業 FreeCADモデリング テキスト編集

テキストの修正箇所は以下のようになります。
左はA110 例題A 片持ち梁の解析のビーム要素、右は変更後になります。

■要素修正と追加

右端の節点1(荷重側)を5mm左に移動させ、新たに節点12を移動させた節点位置(100,0,0)に作成します。B31Rの要素を節点1と12から定義します。(要素番号6)
さらに、節点12に要素番号33の質点を定義します。(参考:A210 例題J 質量要素
要素セットEallとM0B0RstdD0に作成した要素を追加します。

*Element, TYPE=B31R, ELSET=Eedges2(要素の定義)
6, 1,12

*ELEMENT, TYPE=MASS , ELSET=EM(質量要素の定義)
33,12

■質量要素の質量定義

質量要素の質量を定義します。

*MASS,ELSET=EM
1

■遠心力の追加

遠心力を条件として追加します。

*DLOAD
Eall,CENTRIF,10.,0.,0.,0.,0.,0.,1.

Eallの要素セットに対して、ω2 = 10 の速度を回転軸(0,0,0)(0,0,1)を回ると定義します。

もとの条件はコメントアウトしておきます。

その他の条件は変更しなくてもよいです。

サンプルファイル: beam_bar_mix_centrifugal.inp

注記

密度を入れると梁自体も考慮されます。

コメント

タイトルとURLをコピーしました