事例97

圧電解析

線膨張係数の径方向・周方向異方性の設定例

概要径方向や周方向で線膨張係数が異なる材料では、温度変化によって方向依存の熱ひずみが生じます。
本事例では、円筒形状の弾性材料を対象に、径方向・周方向の線膨張係数異方性を設定し、温度上昇時に発生する応力分布を確認します。
モデル解説線膨張係数の径方向・周方向異方性を表現するため、材料方向を位置に応じて設定します。
本事例では、圧電解析の方向タブを利用し、圧電性のない弾性材料として材料定数を定義することで、円筒形状に沿った異方性を設定します。
結果解説解析の結果、径方向または周方向に線膨張係数の異方性がある場合、温度上昇によって応力分布が発生することを確認しました。
線膨張係数が径方向に大きい場合は中央部に圧縮応力が発生し、周方向に大きい場合は中央部に引張応力が発生します。
キーワード線膨張係数,異方性材料,熱応力,径方向,周方向,異方性設定

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