SS-V：4010 バイメタル片持ち梁

定義

片持ち梁は、異なる金属の2つの等しい厚さの層で構成されています（図 1）。梁は、一方の端の中心線で固定されており（中心線を中心とした移動と回転がゼロに設定されます）、100度Fの均等な温度変化を受けます。

材料の両方の層は、同じ寸法（10 x 1 x 0.05インチ）を持っています。

材料特性は以下の通りです：

特性

値

弾性係数

3.e+7 psi

ポアソン比

0

熱膨張係数：上層

2.e-5 in/in-F

熱膨張係数：下層

1.e-5 in/in-F

図 1.

結果

梁の層は、接着されたソリッドによってシミュレートされます。基準で使用される梁理論の境界条件を可能な限り再現するために、梁の”固定”端の中心線のエッジは横方向に拘束されます。エッジを中心とした回転とエッジに沿ったスライドを排除するために、上部ファイバーのコーナーのポイントは2方向に固定されます（図 2）。

梁は完全な3Dソリッドモデルを使用してシミュレートされるため、梁の”固定”端に適用される拘束により局所的な外乱が発生しますが、これは梁の軸に沿って急速に消失します(図 4)。

図 2. ”固定”端の拘束

図 3. 梁の変形

図 4. ”固定”端での曲げ応力Xの分布