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例題３ 強制変位を受ける梁
本例題について
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先端に強制変位を課されて変形した片方固定の直方体形状の梁の応力解析した例を示します。
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梁の変位分布や応力分布を解析結果として見ることができます。
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表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
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プロジェクトファイルをダウンロード（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
m |
解析条件
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項目 |
条件 |
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応力解析[Galileo] |
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解析の種類 |
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解析オプション |
なし |
モデル図
長方形のソリッドボディを作成し材料としてポリカーボネートを設定して梁部分を定義しています。
機械的な境界条件として梁の固定される面に変位固定条件、強制変位を課する辺トポロジに
のZ軸マイナス方向の強制変位境界条件を設定しています。
ボディ属性および材料の設定
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ボディ No./ボディ タイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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0/Solid |
BEAM |
002_ポリカ-ボネート(PC)※ |
※材料データベースを利用
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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FIX/Face |
機械 |
変位 |
XYZ全成分のチェックボックスをオン UX=0, UY=0, UZ=0 |
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DISP/Edge |
機械 |
変位 |
Z成分のチェックボックスをオン Z=-0.5×10-3[m] |
解析結果
変位図を示します。コンター図は変位の大きさを示してます。
梁の先端へいくほどZ軸マイナス方向への変位が大きくなっている様子が分かります。先端部では条件と一致する約500マイクロメートルの
Z変位が発生していることが分かります。
応力ベクトル図を示します。
梁の固定部の上半分には引張応力、下半分には圧縮応力が発生していることが分かります。
テーブルの結果表示では以下のように外力/反力が出力されます。
境界条件FIX上においてはトータル445[N]のZ軸プラス方向の反力が発生し、
DISP上においてはトータル445[N]でZ軸マイナス方向に外力が加わっていることが分かります。