SS-V：5070 ピンチされた半球シェル
テスト番号VNL08 内向きおよび外向きの集中力荷重がかかった半球シェルの変位を求めます。
定義
半球シェルのポイントAとポイントBにそれぞれ内向きと外向きの集中力荷重がかかります。半球の上部には18度の穴があり、半球の四半分が対称的な境界条件を用いてモデル化されます（図 1）。これに対応して、図 1に示されている力Pが四半分に作用します。ポイントAおよびBでの変位が、力の値P = 40、60、および100 lbfに対して決定されます。図 1.
材料特性は以下の通りです：
- 特性
- 値
- 弾性係数
- 6.825e+7 psi
- ポアソン比
- 0.3
結果
対称面に一致するフェイスに適用される滑り境界条件によって、対称条件がシミュレートされました（図 2）。球の外面のポイントに集中力が適用されました（図 3）。Z軸に沿った剛体運動を排除するために、球の上部のポイントがZ方向に拘束されました（図 4）。
以下の表は、比較の結果をまとめたものです。
| 荷重 [lbf] | Ref Solution *, Ux at Point A [in] | SimSolid, Displacement Uy at Point A [in] | %差異 |
|---|---|---|---|
| 40 | -3.280 | -3.148 | -4.02% |
| 60 | -4.360 | -4.120 | -5.50 |
| 100 | -5.950 | -5.482 | -7.87 |
| 荷重 [lbf] | 基準解*、ポイントBでのUy [in] | SimSolid、ポイントBでの変位Ux [in] | %差異 |
|---|---|---|---|
| 40 | -2.330 | -2.268 | -2.66% |
| 60 | -2.830 | -2.725 | -3.71% |
| 100 | -3.430 | -3.255 | -5.10% |
*基準解は薄肉シェルモデルです。
1 Test 3DNLG-9 from NAFEMS Publication R0024 “A Review of Benchmark Problems for Geometric Non-linear Behaviour of 3-D Beams and Shells (SUMMARY).”