事例63 板バネの接触解析

【概要】
Femtet2020.1で追加されたメッシュ空間の機能を用いた「板バネの接触解析」の事例を示します。
板バネは無応力状態では他の部品と干渉の位置関係となりますが、メッシュ空間を異なる設定
とすることでメッシュの干渉を許容することができます。

【モデル解説】
2つのステップに分けて解析しています。
①ステップ1では板バネに下から荷重をかけて円柱部品と干渉しない位置まで押しつぶします。
この際に円柱部品はデスしてきます。
②ステップ2では円柱部品をバースし、ステップ1で印加した板バネへの荷重を徐々に抜いていき
最後にはゼロにすることで板バネがケースと円柱部品と接触してバランスの取れた状態となります。

【結果解説】
横軸を分割ステップ、縦軸を接触力のグラフから
ステップ1では上側(ケースと板バネ)のみ接触力が発生していますが、
ステップ2では上側(ケースと板バネ)と下側(板バネと円柱部品)で逆方向の接触力が発生して
板バネの上下で発生している接触力がつりあった状態となっています。

板バネの接触解析モデル(概要)

板バネの接触解析モデル(境界条件)

解析条件

解析結果(接触面圧)

解析結果(接触力グラフ)

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