温度依存材料を定義する

このトピックでは、シミュレーション スタディで使用する温度依存材料を追加する手順について説明します。次のような熱および非線形のシミュレーションの場合、温度依存材料を使用することができます。

  1. 物理マテリアルのアイコン ([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 > [物理マテリアルを管理])をクリックします。

  2. 温度依存材料の最初のテンプレートとして使用する既存の材料を Fusion マテリアル ライブラリから選択します。行の右端に表示される お気に入りへの材料の追加と編集のアイコン 矢印と鉛筆のアイコンをクリックして、[お気に入り]ライブラリに材料を追加し、プロパティを編集用に表示します。

  3. 拡張されたダイアログ ボックスの右側の[識別]タブで、次のプロパティを定義します。

    • 新しい材料に適した[説明]を入力します。
    • 選択したテンプレート材料と異なる場合は、プルダウン リストから適切な[タイプ]オプション選択します。
    • 必要に応じて、このタブで指定する他のプロパティ([コメント]、[製造元]など)を定義します。

  4. 必要に応じて、[外観]タブで、変更したいプロパティ([カラー]、[反射率]、[透明度]など)があれば変更します。

  5. [物理情報]タブをクリックします。初期状態では[基本プロパティ]が表示されます。熱および非線形シミュレーション内の温度依存材料に関連があるのは[密度]値のみです。ただし、線形の熱以外のシミュレーションの中で温度依存材料を使用するにはその他の基本プロパティが必要になります。後者の場合、材料プロパティは温度に依存せず一定になります。

  6. 基本的な材料プロパティ(ヤング率、ポアソン比、密度、熱膨張係数、比熱など)を定義します。必要に応じて、[熱特性]、[機械]、**[強度]**の設定グループを展開して各種の入力フィールドにアクセスします。

  7. [詳細プロパティ]チェックボックスをオンにします。

  8. [詳細プロパティ]ボタンをクリックします。このとき、再度チェックボックスをクリックしないように注意してください。クリックすると[詳細プロパティ]が無効になってしまいます。

  9. [材料モデル]オプションが[等方性]に設定されていることを確認します。

  10. [動作]ドロップダウン リストから、[温度依存]を選択します。温度に対する各プロパティの複数の値を入力するための 1 組の表が表示されます。表ごとに少なくとも 2 つのデータ点を指定します。必ず、温度データの範囲が、シミュレーションから予想される熱解析結果の範囲全体を網羅するようにします。昇順にソートされた温度データ点を維持するようにしてください。行を削除または空の行を挿入するには、行を右クリックします。

    次のプロパティについて温度依存のデータ点を指定します。

    • 比熱

    • 熱伝導率

    • 熱膨張係数

    • [ヤング率](弾性係数)

    • ポアソン比

    • 降伏強度

    • 最大引張強度

      または、プロットを表示のアイコン [プロットを表示]をクリックして曲線のプレビューを表示し、表示内をダブルクリックしてデータ点を追加することもできます。画面表示にあるマーカーをドラッグするか、テーブルの数値を編集して、データ点を調整します。

      注: 既定の材料単位は、[基本設定]ダイアログ ボックスの[単位と値の表示]グループにある[マテリアル単位の表示]ドロップダウン メニューを使用して指定します。詳細プロパティのテーブルでは、既定の単位をオーバーライドすることはできません。異なる単位を使用して材料プロパティを定義する場合は、プログラムの基本設定を変更します。

  11. [適用]をクリックして、新しい材料のプロパティを保存します。

  12. 必要に応じて、次の 2 つの手順のいずれかを実行します。

    • [温度依存]カテゴリを[お気に入り]ライブラリ内に作成した場合は、新しい材料をクリックして[温度依存]グループにドラッグします。カテゴリは、ダイアログ ボックスの左側のツリーで[お気に入り]の見出しのすぐ下に表示されます。

      注: 材料は引き続き[お気に入り]ライブラリの最上位に表示されますが、[カテゴリ]フィールドでは[温度依存]として識別されます。温度依存材料のみを表示するようにフィルタするには、ツリーでそのカテゴリを選択します。このフィルタ方法は他に定義したどのカテゴリにも適用され、カテゴリを整理することができます。

    • 温度依存材料用に独自のユーザ ライブラリを作成した場合は、[お気に入り]ライブラリに表示されている材料の中から材料名を右クリックします。右クリック メニューから[追加] > [温度依存材料]を選択します。(表示されるライブラリが提示されるライブラリ名と異なる場合は、実際の名前を置き換えてください)。

温度依存材料の定義を作成したら、任意の材料タイプの場合と同じ方法でシミュレーションに適用します。

親ページ: 高度な材料特性