B022 車両ステアリング1

車両の模擬モデルを作成します。
タイヤのトー角を操作します。

使用ツール

項目	使用ツール	備考
モデル化	FreeCAD 0.21
メッシャー	salome 9.9
プリプロセッシング	CCX Launcher、テキスト編集
ソルバー	CalculiX 2.19
ポストプロセッシング	ParaView 5.11.0　、他

モデル条件

形状

物性値

弾性体は以下の値とします。

材質	項目	設定
鉄	ヤング率	210000 MPa
	ポアソン比	0.3

境界条件

剛体を制御します。
参考：

剛体制御節点は以下になります。
固定側併進：41000（0,0,0）
固定側回転：41001（0,0,0）
移動側併進：42000（0,0,0）
移動側回転：42001（0,0,0）

項目		設定
境界条件	拘束	固定側全拘束移動側X,Z,RX,RY,RZ
	強制変位	移動側 Y方向 100mm

結果

Y方向変位(mm)

作業　ジオメトリ

FreeCADでジオメトリモデルを作成します。

ジオメトリの作成

1
パーツの作成

■タイヤ
■ホイール
■ナックル
■ステアリングシャフト
■テンションロッド
2
アセンブリの作成
3
stepファイルの書き出し

サンプルファイル：B022_assy.step

作業　メッシング

メッシングにはsalomeを使用しています。

メッシング

1.オートメッシング
四面体要素を作成します。
2.接触面のグループ化
部品の接続箇所を接触グループとして設定します。

接触グループ：シャフト

接触グループ：タイヤ部
3.境界条件用の節点グループ作成
必要な場合には節点グループを作成します。

サンプルファイル：
B022_tire.unv
B022_shaft.unv
B022_Trod.unv

参考：

作業　解析ファイル

テキストファイルを作成して、解析の条件を記載していきます。

解析ファイルの作成

1.unvファイルからinpファイルへ
要素情報を記載したunvファイルをinpファイルへ変換します。

参考：inpファイルの作成（テキスト編集）

2.実行ファイルへ条件定義

解析条件を記入します。

*INCLUDE,INPUT=B022_tire.inp

*INCLUDE,INPUT=B022_Trod.inp

*INCLUDE,INPUT=B022_shaft.inp


*Node, NSET=cNode
41000,0,0,0
41001,0,0,0
42000,0,0,0
42001,0,0,0


*ELSET, ELSET=Eall1
EvolumesC3D10
EvolumesC3D10_2
EvolumesC3D10_3

** ■物性値の定義
*MATERIAL, NAME=SolidMaterial
*ELASTIC
210000, 0.300

*SOLID SECTION,ELSET=Eall1,MATERIAL=SolidMaterial

*RIGID BODY,ELSET=EvolumesC3D10_2,REF NODE=41000,ROT NODE=41001
*RIGID BODY,ELSET=EvolumesC3D10_3,REF NODE=42000,ROT NODE=42001


*CONTACT PAIR, INTERACTION=INTFemConstraintContact,TYPE=SURFACE TO SURFACE
face2,face4
*SURFACE INTERACTION, NAME=INTFemConstraintContact
*SURFACE BEHAVIOR,PRESSURE-OVERCLOSURE=LINEAR
 1000000.0 
 *FRICTION
0.1,5000.


*CONTACT PAIR, INTERACTION=INTFemConstraintContact,TYPE=SURFACE TO SURFACE
face3,face4
*SURFACE INTERACTION, NAME=INTFemConstraintContact
*SURFACE BEHAVIOR,PRESSURE-OVERCLOSURE=LINEAR
 1000000.0 
 *FRICTION
0.1,5000.


*BOUNDARY
41000,1,1
41000,2,2
41000,3,3
41001,1,1,
41001,2,2,
41001,3,3,
**42000,1,1
42000,2,2,100.0
42000,3,3
42001,1,1
42001,2,2
42001,3,3
**NodeBC_fix,1,3

*STEP, NLGEOM
*STATIC, SOLVER=SPOOLES,direct
0.05,1.0

** ■出力指定
*NODE FILE, OUTPUT=3d
 U
*EL FILE
 S, E

*END STEP