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例題１ 温度分布による変形１（単一媒質）
本例題について
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単一媒質において温度分布が存在し、熱膨張によって変形する状態の解析例を示します。
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熱伝導解析（Watt）で温度分布を解析し、応力解析（Galileo）では
その温度分布を到達温度とする熱荷重を考慮した解析を行います。
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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。
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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 |
mm |
解析条件
熱伝導解析[Watt]と応力解析[Galileo]との連成解析を行います。
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項目 |
条件 |
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熱伝導解析[Watt] |
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熱伝導解析(Watt)の種類 |
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解析オプション |
なし※ |
※熱荷重オプションは熱伝導-応力連成設定時は自動的にチェックが入っています。
ステップ/熱荷重タブの設定を以下のように行っています。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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ステップ/熱荷重※ |
基準温度 |
0[deg] |
※到達温度としては自動的に熱伝導解析の結果が使用されます。
モデル図
立方体形状ソリッドボディの材料をポリカーボネートに設定し、上下面に温度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 |
CUBIC |
002_ポリカーボネート（Cu）※ |
※材料データベースを利用
境界条件
この境界条件を元に熱伝導解析が実行されて、得られた温度分布を到達温度とする
応力解析が引き続いて実行されます。
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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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100degree/Face |
熱 |
温度 |
100 [deg] |
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0degree/Face |
熱 |
温度 |
0 [deg] |
解析結果
まず、熱伝導解析の結果として温度分布を示します。
ひき続いて、応力解析の結果として変位ベクトル図を示します。
熱荷重の基準温度設定は0[deg]のため温度差の大きい上面に近づくにつれて膨張の度合いが大きくなっていることが
分かります。