落下解析

本例題について

• 過渡解析の例として、基板を取り付けたフレームを壁に向かって落下させて跳ね返った時の挙動を解析します。

• 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。

• 応力過渡解析は特別オプション機能です。

解析空間

解析条件

加速度タブおよび過渡解析の設定および高度な設定を以下のように設定しています。

モデル図

高さ1.5[m]からの落下を想定し、1.499[m]落下したところから計算を開始します。

そこで-5.420369[m/s]の初速度をフレームと基板に与えることにします。

フレームと基板に加えて、衝突する剛体ボディを作成しています。

ボディ属性および材料の設定

※材料データベースを利用

剛体の材料定数は以下のように設定しています。

ボディ属性において初期速度を設定しています。

境界条件

フレームと底面と剛体壁の上面は接触しますので、以下のように境界条件を設定しています。

また、剛体壁は完全固定とするため変位ゼロとしています。

※ 接触表面を設定した後に、[モデル]タブの
 

[境界条件ペア]  の設定で、境界条件ペアダイアログを開き、「Contactor」と「Target」をペアに設定しています。

解析結果

標準メッシュサイズを14と設定して解析した結果を示します。

描画設定の変位図タブにて指定倍率を10倍にして応力の成分「ミーゼスの相当応力」のコンター図を変位図表示させています。

剛体ボディは非表示としています。

衝突の瞬間（ｔ＝0.0002[sec])

衝突から0.0001秒後（ｔ＝0.0003[sec])

衝突から0.0003秒後（ｔ＝0.0005[sec])

壁に衝突した瞬間から時間の経過に従って基板が波打つように変形しているのがわかります。