片持ちビーム(10 インチ x 0.5 インチ、パーツ 1、アルミニウム 6061)を作成し、この端部の下方向にウェッジ(厚さ 0.5 ～ 0.75 インチのテーパ、長さ 4 インチ、Steel A-36)に対して荷重をかけます。2D 解析を実行します。
この例では、解析の設定方法および実行方法についてのみ説明します。モデルの作成方法については、「サーフェス間接触」を参照してください。モデルを作成していない場合は、Autodesk Simulation のインストール フォルダの Models サブフォルダにあるファイル surf2surf_input.ach を開いて使用できます。
- 片持ちビームに制約を適用します。[選択]
[形状] [長方形]および[選択] [選択] [頂点]をクリックして、ビームの左端部の節点を選択します。 右クリックして[追加] [節点境界条件]を選択します。[固定]をクリックし、[OK]をクリックします。 - ウェッジを垂直方向に制約します。ウェッジの下面に沿って節点を選択します。右クリックして[追加] [節点境界条件]を選択します。[Tz]チェック ボックスをオンにして、[OK]をクリックします。2D ウェッジは Y 方向に自由に動きます。
- ウェッジへの押し込みをシミュレーションするために、ウェッジの 0.75 インチの面に強制変位を 1 つ適用します。ウェッジの右側の垂直辺の中央にある頂点を選択します。右クリックして[追加] [節点変位境界]を選択します。[大きさ]フィールドに -4 と入力し、[スカラー Y]を選択します。[OK]をクリックして、強制変位を適用します。
- 両方のパーツの要素タイプを設定します。ツリー表示で[パーツ 1]の[要素タイプ]をクリックし、[Ctrl]キーを押しながら[パーツ 2]の[要素タイプ]をクリックします。右クリックして[2D]コマンドを選択します。
- ツリー表示で[パーツ 1]の[要素定義]をクリックし、[Ctrl]キーを押しながら[パーツ 2]の[要素定義]をクリックします。右クリックして[要素定義を編集]コマンドを選択します。[厚さ]フィールドに 1 と入力します。
- ツリー表示で[パーツ 1]の[材料]を右クリックし、[材料を編集]コマンドを選択します。[アルミニウム]フォルダを展開し、[アルミニウム 6061-T6; 6061-T651]を選択して[OK]をクリックします。
- ツリー表示で[パーツ 2]の[材料]を右クリックし、[材料を編集]コマンドを選択します。[鋼鉄] [ASTM]フォルダを順に展開し、[鋼鉄 (ASTM-A36)]を選択して[OK]をクリックします。
- [選択] [形状] [点または長方形]および[選択] [選択] [サーフェス]をクリックし、ビームの下面およびウェッジの上面をクリックします。表示領域を右クリックし、[接触] [サーフェス接触]を選択します。ツリー表示にエントリが作成されます。[Enter]を押して既定の名前を適用します。
- ツリー表示の[解析タイプ]を右クリックし、[解析パラメータを編集]コマンドを選択します。
- ウェッジがビームの下方向に 1 秒間押されると仮定します。[持続時間]フィールドに 1 と入力し、[出力間隔]フィールドに 100 と入力します。
- 強制変位の運動は荷重曲線によりコントロールされます。1 秒間の傾斜運動を行うには、次の荷重曲線を入力します。強制変位の大きさが 4 インチのため、ウェッジは 4 インチ押されます。
時間
乗数 1
0 0 1 1
- [出力]タブをクリックします。ウェッジを押すのに必要な力を確認するには、[反力を出力]および[接触における節点の反力]チェック ボックスをオンにします。
- [OK]をクリックします。
- [解析] [解析] [シミュレーションを実行]を選択して、解析を実行します。各ステップが計算されると、結果が結果環境に表示されます。
- 結果環境で、[結果コンター] [その他の結果] [反力] [反力(負)] [Y]を選択して、反力の結果を確認します。
- 強制変位が適用されている節点を選択します。表示領域を右クリックし、[グラフの値]コマンドを選択します。新しいプレゼンテーション ウィンドウが開き、解析での目的の節点における反力がグラフ表示されます。
- ツリー表示で[1 <応力>]をクリックして、コンター表示に戻ります。[結果コンター] [応力] [フォンミーゼス]を選択して、応力を表示します。
取得される結果はほぼ次のようになります(バージョンの違いにより、サーフェス間接触の既定値が異なる場合があります。このため、結果に若干違いが生じる可能性があります)。
- 最大反力 = -6.4 lb (マイナス記号は -Y 方向を示します)
- 最大 フォンミーゼス応力 = 20,800 psi
このモデルのアーカイブ(surf2surf.ach)は、Autodesk Simulation のインストール フォルダの Models サブフォルダにあります。