アクティビティ 2: 非線形材料を適用する

[デザイン]作業スペースで一般的な鉄鋼材料が指定されました。降伏応力を超えたときの梁の塑性変形を例示するために、Fusion 非線形マテリアル ライブラリからの材料が必要です。

このアクティビティの内容

• 非線形マテリアル ライブラリから材料を選択します。

• 選択する材料が非線形動作を示すことを確認します。

• 材料が有効な塑性を示し始める圧力を特定します。

  

  Fusion マテリアル ブラウザ。

前提条件

• アクティビティ 1 を完了していること。

手順

1. Fusion 非線形マテリアル ライブラリから[鋼 - 高強度、低合金]を選択します。

   1. ([シミュレーション]作業スペース > [設定]タブ > [マテリアル]パネル > [スタディ マテリアル])をクリックして、[スタディ マテリアル]ダイアログを開きます。
   2. [スタディのマテリアル]ダイアログで、[マテリアル ライブラリ]ドロップダウン リストから[Fusion 非線形マテリアル ライブラリ]を選択します。
   3. [スタディ マテリアル]として[鋼 - 高強度、低合金]を選択します。
      
      

2. 材料[鋼 - 高強度、低合金]が非線形動作を示すことを確認します。

   1. [スタディ マテリアル]テーブルの行のみが選択された状態のまま、ダイアログの左上隅にある[プロパティ]をクリックします。
   2. ダイアログの右端の展開された部分で、[高度な材料特性を表示]をクリックして[マテリアル ブラウザ]ダイアログを開きます。

      注: [高度な材料特性を表示]が表示されない場合は、[スタディ マテリアル]ダイアログの左の行が選択されていることを確認します。

   3. [マテリアル ブラウザ]ダイアログで、ダイアログの上部にあるハイライト表示されている材料にカーソルを合わせ、 [編集]をクリックして材料特性を表示します。
   4. 展開されたダイアログで、[物理]タブをクリックして[基本プロパティ]を表示します。
   5. [詳細プロパティ]をクリックして非線形プロパティを表示します。詳細プロパティを有効にするチェックボックスをオフにしないよう注意してください。
      
      
      
      注: [材料モデル]は[等方性]、[動作]は[非線形]、[タイプ]は[塑性]です。この材料タイプは、データ テーブル内の個別の応力-ひずみ値によって定義されます。ユーザの基本設定によっては、材料が異なる単位で表示されます。上の図は次の設定に基づいています: [基本設定] > [単位と値の表示] > [マテリアル単位の表示] = [メートル系単位標準(MPa、kg、J)]。

      選択している材料単位を変更した場合は、ダイアログ ボックスを閉じて再度開き、表示単位を更新する必要があります。

      ヒント: [マテリアル ブラウザ]に直接アクセスするには、 ([シミュレーション]作業スペース > [設定]タブ > [材料]パネル > [物理マテリアルを管理])をクリックします。

3. 応力-ひずみ曲線のグラフィック プロットを確認して、材料が有効な塑性を示し始める圧力を特定します。

   1. [マテリアル ブラウザ]ダイアログで、応力-ひずみデータ テーブルの右側にある [プロットを表示]をクリックして、[非線形プラスチック プロット]を開きます。

      注: [プロットを表示]コマンドを表示するために、パネルを横にスクロールする必要がある場合があります。
      
      

   2. わずかな非線形挙動が、[マテリアル ブラウザ]ダイアログ ボックスの[降伏関数]セクションに表示される[初期降伏応力]の値と一致する 233.737 MPa (33,900 psi)で始まっていることに注目してください。非線形塑性材料を定義すると、ゼロ - ゼロおよび初期降伏データ点が、テーブルに自動的に追加されます。
   3. この材料は、応力がおよそ 350 MPa (～50,800 psi)を超えるまで有効な塑性を示していないことに注目してください。この応力レベルは[基本プロパティ] > [強度]に示される降伏強度 344.738 MPa (50,000 psi)相当です。基本的な降伏強度は、材料の剛性がヤング率値から 0.2% 逸脱するときの応力です。非線形材料曲線では、基本降伏強度よりも小さい値で線形挙動からわずかな逸脱を示すことは珍しくありません。
   4. [キャンセル]をクリックして、[非線形プラスチック プロット]ダイアログを閉じます。
   5. [キャンセル]をクリックして、定義済みの材料特性を変更せずに編集パネルを閉じます。
   6. [マテリアル ブラウザ]の右上隅の X をクリックして閉じます。

アクティビティ 2 のサマリー

このアクティビティの内容

• 非線形マテリアル ライブラリから材料を選択しました
• 選択する材料が非線形動作を示すことを確認しました
• 材料が有効な塑性を示し始める圧力を特定しました。