OS-SL-T：1070 穴あきプレートの線形静的解析

チュートリアルレベル：初級このチュートリアルでは、穴あきプレートが解析されます。

開始する前に、このチュートリアルで使用するファイルを作業ディレクトリにコピーします。
入力されるモデルはすでにメッシングされており、*.gdaフォーマットで格納されています。以下の演習が含まれます：
  • モデルのSimLabへの読み込み
  • モデルセットアップの定義と解析
  • 結果の確認

SimLabの起動

SimLabを起動します。

モデルの読み込み

  1. menu barでFile > Import > Databaseをクリックします。
    Import Fileダイアログが開きます。
  2. plate_hole.gdaファイルを選択します。
  3. Openをクリックします。
    plate_hole.gdaファイルには、形状データのみが含まれます。
    plate_hole.gdaファイルが現在のSimLabデータベースに読み込まれます。

ソリューションの定義

  1. SolutionsリボンのPhysicsグループから、Structrualツールをクリックします。
    Create Solutionダイアログが開きます。
  2. Create Solutionダイアログで、以下を入力し、OKをクリックします。
    1. NameにSolution_1と入力します。
    2. Solver typeにOptiStructを選択します。
    3. Solution typeにLinear Staticを選択します。
    4. Select bodiesにplate_holeを選択します。
    図 1. 解析の作成


線形解析が、Model BrowserのSolutionsタブに作成されます。

拘束の定義

  1. AnalysisリボンのLoads and Constraintsグループから、Contraintsツールをクリックします。
  2. 2次ツールセットからFixedツールをクリックします。
    Fixed Constraintダイアログが開きます。
  3. Fixed Constraintダイアログで、NameにSPCSと入力します。
  4. 6つすべてのチェックボックスを有効にします。
    図 2. SPCS拘束の定義


  5. modeling window内で右クリックし、選択フィルターからEdgeを選択します。
  6. modeling windowで、プレートの2つのエッジを選択します。
    図 3. プレートのエッジの選択


  7. Fixed Constraintダイアログで、OKをクリックします。
選択したエッジ上の節点が拘束されます。

荷重の付与

  1. AnalysisリボンのLoads and Constraintsグループから、Loadsツールをクリックします。
  2. 2次ツールセットからForce and Momentツールをクリックします。
    Force and Momentダイアログが開きます。
  3. modeling window内で右クリックし、選択フィルターからEdgeを選択します。
  4. modeling windowで、下図のように円形のエッジを選択します。
    図 4. モデルの円形エッジを選択


  5. Force and Momentダイアログで、以下のようにパラメータを定義し、OKをクリックします。
    1. NemeにFORCEと入力します。
    2. Zに1000を入力します。
    3. Distribute over nodes on face/edgeで、Divide equally on all nodesを選択します。
    図 5. 力とモーメントの指定


    合計1000Nの力が、円周上の47節点にそれぞれ均等に21.27Nとして与えられました。

材料の適用とプロパティの適用

  1. Model BrowserのPropertyタブで、steel材料をダブルクリックします。
    Materialダイアログが開きます。
  2. Materialダイアログで、以下のようにパラメータを定義し、OKをクリックします。
    1. NemeにSTEELと入力します。
    2. Densityに7.9e-09と入力します。
    3. Youngs_modulusに200000と入力します。
    4. Poissons_ratioに0.3と入力します。
    図 6. 材料の作成


  3. AnalysisリボンのPropertyグループから、Propertyツールをクリックします。
    Analysis Propertyダイアログが開きます。
  4. modeling windowから、plate_holeボディを選択します。
  5. Analysis Propertyダイアログで、以下のようにパラメータを定義し、OKをクリックします。
    1. NameにPLATE_HOLEと入力します。
    2. EntityにShellを選択します。
    3. MaterialにSteelを選択します。
    4. Thicknessに10と入力します。
    図 7. プロパティの作成


    材料プロパティがボディに適用されます。

解析と結果の確認

解析の実行

Model BrowserのSolutionsタブで、Solution_1の下のResultsを右クリックし、context menuからUpdateを選択します。
解析の実行が始まります。解析後、結果はデータベースに自動的に読み戻されます。

結果の解釈

解析後に結果が表示されます。
図 8. 変位結果の例（Resultant）


図 9. 応力結果の例（VonMises）