B020 台車

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床面に置いた構造を想定したモデルになります。
運動や反力等を計測します。

参照：A311 接触摩擦、A313 接触 ビームとシェル

使用ツール

項目	使用ツール	備考
モデル化	FreeCAD 0.20
メッシャー	salome 9.7
プリプロセッシング	CCX Launcher、テキスト編集
ソルバー	CalculiX 2.16
ポストプロセッシング	ParaView 5.9.0　、他

モデル条件

形状

物性値

材質	項目	設定
鉄	ヤング率	210000 MPa
	ポアソン比	0.3

境界条件

結果

作業　ジオメトリ

A313 接触 ビームとシェル を４つ組付けたようなモデルです。

参考：T131 モデリング

作業　メッシング

参考：T405 メッシュ作成　例

メッシュはビームのグループとシェルのグループで作成します。
ぞれぞれunvファイルで出力して、CalculiX Launcherでinp変換します。
この時、節点についてはひとまとめに出力したいため、Compound_Meshとしてシェルファイルは処理します。

サンプルファイル：B020_Mesh_1_beam.unv
　　　　　　　　　B020_Compound_Mesh_1_shell.unv

CalculiX Launcherでinp変換

参考：メッシュ変換

サンプルファイル：B020_Mesh_1_beam_OUT.inp
　　　　　　　　　B020_Compound_Mesh_1_shell_OUT.inp

Ｃompoundファイルの方には節点がすべて記載されているので、
beamの要素だけを取り出して一緒にします。
場合によっては、要素番号が重複するかもしれないので、
重複しないようにします。（このモデルでは大丈夫のようです）

*node, nset=Nall
1, -3.500000e+002, -2.500000e+002, 0.000000e+000
2, -3.500000e+002, -2.500000e+002, 5.000000e+001
3, 3.500000e+002, -2.500000e+002, 0.000000e+000
4, 3.500000e+002, -2.500000e+002, 5.000000e+001
5, 3.500000e+002, 2.500000e+002, 0.000000e+000
6, 3.500000e+002, 2.500000e+002, 5.000000e+001
7, -3.500000e+002, 2.500000e+002, 0.000000e+000
8, -3.500000e+002, 2.500000e+002, 5.000000e+001
9, 0.000000e+000, 2.500000e+002, 5.000000e+001
10, 3.500000e+002, 0.000000e+000, 5.000000e+001
11, 0.000000e+000, 0.000000e+000, 5.000000e+001
12, 0.000000e+000, -2.500000e+002, 5.000000e+001
13, -3.500000e+002, 0.000000e+000, 5.000000e+001
14, -1.000000e+003, -5.000000e+002, 0.000000e+000
15, 1.000000e+003, -5.000000e+002, 0.000000e+000
16, 1.000000e+003, 5.000000e+002, 0.000000e+000
17, -1.000000e+003, 5.000000e+002, 0.000000e+000
*element, elset=S4R,type=S4R
21, 11, 9, 6, 10, 
22, 11, 12, 2, 13, 
23, 9, 11, 13, 8, 
24, 4, 12, 11, 10, 
25, 16, 15, 14, 17, 

*****ビーム要素を追記する。
*element, elset=B31,type=B31
1, 1, 2, 
2, 3, 4, 
3, 5, 6, 
4, 7, 8, 

作業　解析ファイル

必要な設定を追記してモデルにします。
A313 接触 ビームとシェル とほぼ同じです。（出力等変更）

サンプルファイル：B020_bogie_base.inp

*node, nset=Nall
1, -3.500000e+002, -2.500000e+002, 0.500000e+000
2, -3.500000e+002, -2.500000e+002, 5.000000e+001
3, 3.500000e+002, -2.500000e+002, 0.500000e+000
4, 3.500000e+002, -2.500000e+002, 5.000000e+001
5, 3.500000e+002, 2.500000e+002, 0.500000e+000
6, 3.500000e+002, 2.500000e+002, 5.000000e+001
7, -3.500000e+002, 2.500000e+002, 0.500000e+000
8, -3.500000e+002, 2.500000e+002, 5.000000e+001
9, -1.000000e+003, -5.000000e+002, 0.000000e+000
10, 1.000000e+003, -5.000000e+002, 0.000000e+000
11, 1.000000e+003, 5.000000e+002, 0.000000e+000
12, -1.000000e+003, 5.000000e+002, 0.000000e+000
13, 0.000000e+000, -2.500000e+002, 5.000000e+001
14, 0.000000e+000, 0.000000e+000, 5.000000e+001
15, -3.500000e+002, 0.000000e+000, 5.000000e+001
16, 0.000000e+000, 2.500000e+002, 5.000000e+001
17, 3.500000e+002, 0.000000e+000, 5.000000e+001
*element, elset=S4R,type=S4R
21, 11, 10, 9, 12, 
22, 14, 13, 2, 15, 
23, 16, 14, 15, 8, 
24, 14, 16, 6, 17, 
25, 4, 13, 14, 17, 

*element, elset=B31,type=B31
1, 1, 2, 
2, 3, 4, 
3, 5, 6, 
4, 7, 8, 


*MATERIAL, NAME=SolidMaterial
*ELASTIC
210000, 0.300


*BEAM SECTION, ELSET=B31, MATERIAL=SolidMaterial, SECTION=RECT
 1 , 1 
 0.0, 1.0, 0

*SHELL SECTION, ELSET=S4R, MATERIAL=SolidMaterial 
1.0 

*NSET,NSET=Nfix 
9,
10,
11,
12,

*BOUNDARY
Nfix,1,3

*NSET,NSET=Nfix2 
14

*BOUNDARY
Nfix2,2,2

*ELSET,ELSET=Emast
21

*NSET,NSET=Nslav
1
3
5
7

*SURFACE,NAME=Smast
Emast,S1
*SURFACE,NAME=Sslav,TYPE=NODE
Nslav
*CONTACT PAIR,INTERACTION=SI1,TYPE=NODE TO SURFACE
Sslav,Smast
*SURFACE INTERACTION,NAME=SI1
*SURFACE BEHAVIOR,PRESSURE-OVERCLOSURE=LINEAR
1000000.0 
**摩擦係数の設定
*FRICTION
0.2,5000.

*STEP,NLGEOM
*STATIC

*CLOAD
Nfix2,3,-1.0000000000000E+01

*BOUNDARY
Nfix2,1,1,1.0

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


*NODE PRINT,NSET=Nslav, TOTALS=ONLY
 RF
 
 
*END STEP 

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