SS-T: 5030 線形化応力

線形化応力を計算します。

目的
SimSolidは、簡略化されていない形状を使用したパートとアセンブリに対して機能するメッシュレス構造解析を実行しますが、ジオメトリの不完全性に寛容で、数秒から数分で実行を完了します。このチュートリアルでは次の操作を実行します：
  • ラインセグメントに沿って線形化応力を計算します。
モデルの説明
このチュートリアルには以下のモデルファイルが必要です。
  • LinearizedStress.ssp


図 1.
このファイルには以下の指定があります。
  • すべてのパートの材料が鋼に設定されている。
  • ギャップと貫通のトレランスが1mmである標準結合。
  • 圧力荷重と拘束を伴う線形静的サブケース、解析設定がAdapt for stiffnessに設定されている。

プロジェクトを開く

  1. 新しいSimSolidセッションを開始します。
  2. （Open Project）アイコンをクリックします。


    図 2.
  3. Open project fileダイアログで、LinearizedStress.sspを選択します。
  4. OKをクリックします。

モデルの確認

  1. Projectツリーで、Structural 1 Analysisワークベンチを展開します。
  2. Loads&Constraintsブランチを展開し、荷重を確認します。
  3. （Results plot）をクリックし、目的のプロットを選択して、応力の高い領域を確認します。

方法1：サーフェスに対して垂直なラインセグメント

この方法では、サーフェスに描画されたラインセグメントの線形化応力が計算されます。

  1. Structural 1に対して、Analysisワークベンチで（Pick info）を選択します。
  2. ダイアログでLinearized stressタブを選択します。
  3. デフォルト疲労基準を確認します。
    • 疲労基準のデフォルトは、プロジェクトで割り当てられた材料の降伏応力に基づいて計算されます。膜応力 = 降伏応力の2/3、膜 + 曲げ応力 = 降伏応力、ピーク応力 = 2x 降伏応力。
    • プロジェクトに複数の材料が存在する場合、降伏応力が最も高い材料がデフォルトの計算に使用されます。
    • これらの値は、線形化応力の計算の前または後に編集できます。
  4. サーフェスに対して垂直なラインセグメントを描画します。
    1. Normal to surfaceラジオボタンが選択されていることを確認します。
    2. モデリングウィンドウで関心のあるポイントを選択します。


      図 3.
      • SimSolidは、サーフェスに対して垂直で、パートを通過する光線を放ちます。
      • ローカル座標系は、セグメントに沿ったX軸を使用して作成されます。
      • セグメントの入口座標と出口座標がダイアログに一覧表示されます。
      • ローカル座標系に沿った線形化応力がセグメントに対して計算され、値がダイアログに一覧表示されます。デフォルトでは、不変量が一覧表示されます。
      • 不変量が疲労基準を下回っている限り、ステータスは”Passed”と表示されます。
  5. Show linearized stress tensor componentsチェックボックスを選択して、応力テンソル成分を表示します。

方法2：カスタム位置のラインセグメント

この方法では、カスタム位置に描画されたラインセグメントの線形化応力が計算されます。

  1. ブックマークブラウザでBookmark 1をクリックします。


    図 4.
    フォンミーゼス応力がプロットされ、フォンミーゼスの最大位置が見える所にモデルの方向が設定されます。
  2. メインウィンドウのツールバーで（Clip assembly with plane）をクリックします。
  3. モデルで、Control + 左マウスボタンを押して、最大応力領域に沿って切断します。
  4. Shiftをクリックし、マウスでスクロールして、表示を最大位置に向けて移動します。


    図 5.
  5. Structural 1に対して、Analysisワークベンチで（Pick info）を選択します。
  6. ダイアログでLinearized stressタブを選択します。
  7. Stress linearization segmentで、Customラジオボタンを選択します。
  8. モデリングウィンドウで、モデル上の2点を選択し、ラインセグメントを描画します。


    図 6.
    方法1と同様に、線形化応力の計算が実行され、値がPick infoダイアログの表に転記されます。


    図 7.

CSVへの応力値の保存

Pick infoダイアログでSave to CSVをクリックします。
図 8に示すように、すべてのラインセグメントの値が.csvファイルに書き込まれます。


図 8.

オプション：疲労基準の編集

  1. Pick infoダイアログのFailure criteriaで、Membrane stressを100に設定します。


    図 9.

    Membrane stressが100MPaを超えるセルは赤で表示されます。ラインセグメントのステータスが”Failed”に変わり、セグメントが赤色で表示されます。

  2. Closeをクリックします。