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応力解析

例題トピックに関連付けて応力解析[Galileo]の解析機能を説明します。

 

  1. 任意形状物体に荷重や強制変位を加えた状態の変形や応力分布を解析することができます。
     

     

    応力解析例題3では片端を固定した梁

    に強制変位を加えた場合の応力解析を

    行っています。

     

    変位分布、応力分布などが出力されます。

  2. 任意形状の物体の共振モードを解析することができます。
     

     

    応力解析例題11では鐘形状物体の共振解析

    行っています。

     

    物体の共振周波数や各共振モードの変位分布、

    応力分布などが出力されます。
     

     

  3. 温度変化によって発生する熱荷重を考慮した熱応力の解析ができます。

     

     

    応力解析例題7では線膨張係数の異なる
    2枚の金属板で構成されたバイメタルの

    熱応力解析を行っています。

     

    変位分布、応力分布などが出力されます。

 

以下に応力解析[Galileo]の機能を表にまとめて示します。その他の解析事例については「例題一覧(応力解析)」を参照してください。

 

解析機能

 

静解析調和解析、共振解析、過渡解析(*)、座屈解析、大変形大変位大ひずみ(*))、初期応力を考慮した解析

材料

等方性異方性/弾性体、等方性/弾塑性(バイリニア/マルチリニア、等方硬化/移動硬化)(*)

、クリープ(べき乗則)(*)、粘弾性(*)、超弾性(*)、線膨張係数(等方性、異方性)、温度依存性

境界条件

変位、垂直変位、回転変位、加速度、集中荷重分布荷重、圧力、トルク荷重、ジョイント荷重、簡易接触、接触(摩擦)、ばね接続、リモート荷重

出力項目

変位、応力、ひずみ、外力/反力、トルク、接触力、ひずみエネルギー、J積分、刺激係数、有効質量、接触面圧、接触面積

その他

加速度、遠心力、熱荷重(熱伝導解析の連成も可)、初期ひずみ、バース/デス、疲労寿命(*)
角速度平面ひずみ平面応力、初期応力を考慮した解析

(*)過渡解析、大ひずみ、弾塑性材料、クリープ材料、粘弾性材料、超弾性材料、疲労寿命は特別オプションです。

 

 

各解析機能で使えるオプションについて以下にまとめています。

オプションの種類

項目

静解析

調和解析

共振解析

座屈解析

過渡解析[※2]

単一ステップ
線形解析

単一ステップ
非線形解析[※1]

複数ステップ

3次元解析の
シートボディ

平面応力要素

×

シェル要素

○※6

×

大変形
(幾何学的非線形)

大変位

×

×

×

○(自動で考慮)

大ひずみ[※2]

×

○※6

×

×

×

接触

接触

×

×

×

×

簡易接触

○※5

○(すべり、開放のみ)

×

×

×

熱オプション

熱荷重

×

×

×

一定温度

-

-

-

-

熱伝導解析連成

○※3

○※4

×

×

×

×

速度、加速度
オプション

角速度

×

×

×

加速度

×

質量、慣性モーメント

×

材料非線形

機械的損失

×

×

○(粘弾性)

×

○(レイリー減衰、粘弾性)

弾塑性材料[※2]

×

×

×

×

クリープ材料[※2]

×

×

×

×

×

粘弾性材料[※2]

×

×

○(せん断・体積のみ)

×

×

超弾性材料[※2]

×

×

×

×

材料オプション

バース・デス

×

×

×

×

×

×

材料切替

×

×

×

×

×

×

疲労寿命評価[※2]

×

×

×

×

×

×

初期応力を考慮した解析

-

×

×

×

×

×

 

 

※1 材料の設定、大変形オプション等他の解析条件設定に応じて自動的に選択されます。

※2 過渡解析、大ひずみ、弾塑性材料、クリープ材料、粘弾性材料、超弾性材料、疲労寿命は特別オプションです。

※3 接触も扱うことができますが、熱伝導解析の結果を用いて応力解析を行うため、応力解析で計算した接触状態を反映した熱伝導解析はできません。

※4 複数の熱履歴ステップの後、熱連成ステップの計算を行います。

※5 モデルの一部にシェル要素が存在する場合、簡易接触は使用できません。

※6 シェル要素では大ひずみは未対応です。