ねじり荷重がかかる中空の円形梁
モデル概要
モデルの場所:<altair>\utility\mbd\nlfe\validationmanual\model1.mdl
このモデルは、中空の円形断面を持つまっすぐな片持ち梁で構成されています。次のFigure 1に示すように、この梁の終端にはねじり荷重がかかっています。
図 1. 一端が固定されておりもう一端にねじり荷重がかかる中空の円形断面を持つ梁
- ねじれ角
- せん断ひずみ
- 梁の長さ
- 梁の半径
- ビームの軸を中心とする慣性極モーメント
- せん断係数
- ヤング率
- ポアソン比
マルチボディモデル
この片持ち梁は、MotionSolveで10個のNLFEビーム要素を使用してモデリングされます。中空の管状断面を持つNLFEビーム要素を使用するには、内半径と外半径を指定します。この片持ち梁は、固定ジョイントによって地面に固定されています。このモデルでは、重力はオフになっています。

図 2. MotionViewでモデリングされた片持ち梁
θ = 0.026686rad

図 3. ねじれ角出力のプロット
数値結果
前の項で説明したマルチボディモデルは、5.0秒で実行が終了します。出力要求は以下のようにプロットされます。
図 4. トルクと関連付けられたNLFE上のマーカーのねじれ角
まとめ
10個のNLFEビーム要素を使用したNLFEモデルは、このケースの理論解とほぼ一致することがわかります。
梁理論 | 数値 | 誤差 | |
---|---|---|---|
ねじれ角 | 0.026686 rad | 0.026690 rad | 0.02% |