
CAEソフト【 Femtet 】-ムラタソフトウェア株式会社
静水圧による変形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。
項目 |
条件 |
解析空間 |
3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 |
解析オプション |
なし |
浮力により、+z方向に加速が生じるため、高度な設定タブの設定を以下のように行っています。
タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
高度なタブ |
応力解析/圧電解析の設定 |
慣性力を考慮して加速環境下の静解析を行う |
潜水艦が海底に向かって沈んでいくようなモデルです。
ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
0/Solid |
submarine |
007_鉄Fe※ |
※材料データベースを利用
静水圧は深さに比例した圧力がボディの表面全体に加わります。この圧力Pは次式で与えられます
P =ρgh
ここで、ρは密度[kg/m3]、gは重力加速度[m/s2]、hは深さ[m]であり、水の場合は下記になります。
P =9800h[Pa]
このモデルでは、境界条件は圧力だけであって、変位は拘束されていません。
一般的には変位を拘束しないと計算できませんが、Femtetでは計算できます。
この圧力は、外部境界条件の分布データを指定します。
分布データのダイアログで、1次元、ローカル座標でz方向を設定します。さらに座標-圧力リストにて
ボディを完全に包含する領域にて端の2点の圧力を指定します。その間は線形補間されます。
メッシュを分割した後、メッシュの表示で、分布圧力を選択することで表面の圧力分布が表示できます。
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。
圧力により全体的に縮み、さらに、上下の非対称性から曲がった変形になります。
対称モデルですと全体に縮んだ変形となります。
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