OS-E:0195 自己接触を用いたコイルばねの圧縮

本例題では、自己接触を用いてばねの圧縮をシミュレートする方法について説明します。

モデルファイル

必要なモデルファイルのダウンロードについては、モデルファイルへのアクセスを参照してください。

この例で使用されているモデルファイルには以下のものが含まれます:

mola_Self_contact_v2_SPCF.fem

モデル概要

コイルばねは、断面半径3.10mm、ピッチ16.5mm、コイル高さ102.5mmで、平均要素サイズ1.0mmのCHEXA要素で構成されています。ばねの上面断面には負のY方向に52mmの強制変位が付与され、下面には自由度1-6の拘束条件を適用しています。バネの外周面には接触スレーブ面が形成されています。スレーブ面のIDだけを定義することで、自己接触を定義することができます。

材料プロパティは:
ヤング率
210 x 103 MPa
ポアソン比
0.3
初期密度
7.9 x 10-3 ton/mm3

結果



図 1. コイルばね圧縮の変位コンター
強制変位により、ばね用の節点32017で最大52.103mmの変位が認められます。要素17345には6923.392MPaのフォンミーゼス応力が認められます。


図 2. コイルばね圧縮のフォンミーゼス応力コンター