SS-V：4020 連成熱構造解析 - 均一な温度下で拘束された直線バー
テスト番号VTL03 均一な温度下で拘束された直線バーに沿って応力を決定します。
定義
1×1×10mmの直線バー(図 1)が両端で拘束されており、熱荷重がかけられています。バーの一方の端に100度Cの温度変化が適用され、バー表面の残りの部分は断熱されています。
材料特性は以下の通りです：図 1.
図 2.
- 特性
- 値
- 弾性係数
- 2.1e+11 pa
- ポアソン比
- 0.3
- 熱膨張係数
- 1.2e-5 m/m-C
- 熱伝導率
- 43 W/m-K
結果
バーは3Dソリッドモデルを使用してシミュレートされます。最初に熱解析が実行されます。適用された熱条件により、バーはどこでも100度Cの一定温度に達します。
次に熱解析の結果が構造解析の入力として使用されます。バーの1Dモデルで得られた基準データを利用するために、次の拘束が適用されます：バーの両端面にスライドサポートが適用され、バーの剛体運動を排除するために、バーの一方の端にある2つの頂点が拘束されます（図 2）。
| 基準解 | SimSolid | %差異 | |
|---|---|---|---|
| バーに沿った応力（圧縮） [pa] | 2.520E+08 | 2.516E+08 | -0.16% |
1 W.C.Young, R.G.Budynas, Roark’s Formulas for Stress and Strain, Seventh Edition, McGraw-Hill Book Co., Inc., 2001, p. 759.