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例題72 シェル要素を用いた梁の曲げ解析


本例題について 

 

解析条件

流体の解析結果をインポートするために結果インポートタブでインポートの種類を到達温度、インポートするモデルとしてFluid、インポートするモードとして自動を設定します。

インポートするモードとして自動を設定することで熱流体解析における定常解析の結果をインポートします。

 

項目

条件

ソルバ

応力解析[Galileo]

解析空間

3次元

解析の種類

静解析

単位

mm

解析オプション

シェル自由度の拘束条件を使用」にチェック

 

 

 

モデル図

薄い梁をシェル要素でモデル化しているため、シートの寸法 10 x 1 mm に対し、ボディ属性「Beam」の「シートボディの厚み」を 0.1 mm としています。

 

 

ボディ属性および材料の設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ属性名

材料名

0/Sheet

Beam

材料定数_001※

※理論解との比較のため、ポアソン比 0 の特殊な材料定数を設定しています。

境界条件

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

Fix/Edge

機械

変位

UX, UY, UZ 成分の チェックボックスをオン

UX=0, UY=0, UZ=0

 

RX, RY, RZ 成分の

チェックボックスをオフ

Fix_Z/Edge

機械

変位

UZ 成分のチェック

ボックスをオン、UZ=0

 

それ以外の

チェックボックスをオフ

Tributary_Moment/Edge

機械

分布荷重(面)

トータル荷重で入力する のチェックボックスをオン

MX=0.001

解析結果

変形図と Z 変位のコンター図を示します。

 

 

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

Fix/Edge

機械

変位

UX, UY, UZ 成分の チェックボックスをオン

UX=0, UY=0, UZ=0

 

RX, RY, RZ 成分の

チェックボックスをオフ

Fix_Z/Edge

機械

変位

UZ 成分のチェック

ボックスをオン、UZ=0

 

それ以外の

チェックボックスをオフ

Tributary_Moment/Edge

機械

分布荷重(面)

トータル荷重で入力する のチェックボックスをオン

MX=0.001

 

理論解との比較

以下の梁の曲げモーメント荷重の問題の理論解と比較します。

 

解析モデルを再現した理論モデルを以下に示します。

 

 

 

 

 

 

このときの曲げ荷重がかかる向きの断面二次モーメントを求める式と

位置 y に対するたわみ変位 z を求める式を示します。

ただし、重力は考慮しません。

 

  

 

  

 

この式から計算した結果と、例題72の解析結果を比較した結果を以下に示します。