弾塑性バイリニア材料の変形解析

本例題について

• 弾塑性バイリニア材料が重力によって塑性変形した状態をシミュレーションした例を示します。

• 変形の状態や変位分布、応力分布を解析結果として見ることができます。

• 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

• 弾塑性解析は特別オプション機能です。

解析空間

解析条件

加速度タブを以下のように設定しています。

ステップ/熱荷重設定タブにて非線形解析の設定を以下のように設定しています。

「除荷ステップを追加する」をチェックすることで加速度によって一旦発生した荷重を除去した後の変形までシミュレーションできます。

モデル図

2つの同一形状の梁状のボディがZ軸マイナス方向の重力によって変形する様子をモデル化しています。

手前のボディ（No.2)には弾塑性バイリニア材料、奥のボディ（No.3)には弾性材料を設定しています。

ヤング率やポアソン比、さらには密度を同一値に設定していますので、弾塑性材料と弾性材料の変形の様子をこのモデル

を解析することで比較できます。

ボディ属性および材料の設定

材料定数は以下のように設定しています。

境界条件

解析結果

ステップ１における変形図を示します。コンター図は変位の大きさを示してます。

描画設定の変形図タブにおいて等倍をチェックしています。

手前のボディは塑性変形を起こしているため同じ重力による荷重が働いていますが、奥の弾性材料のボディよりも変軽量が

大きいことが分かります。

除荷後、すなわちステップ２における変形図を示します。コンター図は変位の大きさを示してます。

描画設定の変形図タブにおいて等倍をチェックしています。

除荷後は奥の弾性材料は変位が０に戻っているのに対して、手前の弾塑性材料については塑性ひずみの影響により変形が

残っていることが分かります。

ステップ１における塑性ひずみベクトル図を示します。

手前のボディの根元の部分に応力が集中した結果、塑性ひずみが発生していることが分かります。奥の弾性材料のボディでは

塑性変形は発生しませんので塑性ひずみはないことが分かります。

ステップ１とステップ２（除荷後）の応力ベクトル図を示します。

・ステップ１

・ステップ２（徐荷後）

荷重が除去された状態においても手前のボディにおいては塑性ひずみの影響による残留応力が発生していること

が分かります。