
CAEソフト【 Femtet 】-ムラタソフトウェア株式会社
コネクター(2次元モデル)の接触解析例を示します。
プラグとジャックの接触部における接触力の結果をグラフで示しています。
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。
項目 |
条件 |
解析空間 |
2次元 |
モデル単位 |
mm |
項目 |
条件 |
ソルバ |
応力解析[Galileo] |
解析の種類 |
静解析 |
大変形 |
大変位をチェック |
ステップ/熱荷重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。
タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
ステップ/熱荷重 |
ステップ/到達温度設定 |
ステップ1の分割ステップ:80 |
固定されたジャックに強制変位が設定されたプラグが挿入される様子を解析しています。
ジャックには2つの被接触面を設定しており、プラグの表面の接触面とはそれぞれ
接触境界のペア設定をしています。これによってそれぞれのペアにおける接触力を出力することができます。
ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
5/SheetBody |
プラグ |
000_ポリエチレン(PE) |
7/SheetBody |
ジャック |
008_銅(Cu) |
8/WireBody※ |
|
|
材料定数は材料DBの値を使用しています。
8/WireBodyはプラグボディの中心に配置し、Z変位固定の境界条件の転写用に用いています。
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 |
XZ成分のチェックボックスをオン UX=0,UZ=0 |
Move/Edge |
機械 |
変位 |
XZ成分のチェックボックスをオン UX=-12.5×10-3[m], UZ=0 |
コンタクター/Edge |
機械 |
接触表面 |
接触面の扱い: 接触面 |
ターゲット1/Edge |
機械 |
接触表面 |
接触面の扱い: 被接触面 |
ターゲット2/Edge |
機械 |
接触表面 |
接触面の扱い: 被接触面 |
また以下の接触境界ペアを設定し、摩擦係数を以下のように設定しています。
境界条件ペア |
摩擦係数 |
コンタクター-ターゲット1 |
0.0 |
コンタクター-ターゲット2 |
0.0 |
荷重50%における主応力分布および変形図を示します。
ジャックの内側には引張り応力、外側には圧縮応力が発生していることが分かります。
荷重95%における主応力分布および変形図を示します。
テーブル出力された接触力のZ成分をグラフにした結果を以下に示します。
横軸はステップです。今回の解析では、横軸はMoveの変位量に比例しています。
接触力のZ成分が上下逆方向に発生していること、また、最終的にはジャックのくぼみにプラグがはまりこんで
ゼロになっていることが分かります。
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