SS-T: 4050 連成構造熱解析

SimSolidでピストンヘッドの連成構造熱解析を作成します。

目的
SimSolidは、簡略化されていない形状を使用したパートとアセンブリに対して機能するメッシュレス構造解析を実行しますが、ジオメトリの不完全性に寛容で、数秒から数分で実行を完了します。このチュートリアルでは次の操作を実行します：
  • 連成構造熱解析を作成する方法を学びます。
モデルの説明
このチュートリアルには以下のモデルファイルが必要です。
  • ThermalStructual.ssp


図 1.
このファイルには以下の指定があります。
  • すべてのパートの材料が鋼に設定されている。

プロジェクトを開く

  1. 新しいSimSolidセッションを開始します。
  2. メインウィンドウのツールバーで、Open Project をクリックします。
  3. Open project fileダイアログで、ThermalStructural.sspを選択します。
  4. OKをクリックします。

熱解析の作成

メインウィンドウのツールバーで、Thermal Analysis > Thermal steady-stateをクリックします。
新しい解析がThermalブランチとしてProjectツリーに表示されます。

対流の適用

  1. Projectツリーで、Thermal解析ブランチをクリックしてAnalysisワークベンチを開きます。
  2. ワークベンチツールバーで（Convection）アイコンをクリックします。
  3. ダイアログでFaceラジオボタンが選択されていることを確認します。表示されたダイアログでRotatingラジオボタンが選択されていることを確認します。ダイアログでFaceラジオボタンが選択されていることを確認します。
  4. 図 2で、オレンジ色で表示されているフェイスを選択します。
    1. ダイアログでAdd tangent facesチェックボックスを選択します。
    2. モデリングウィンドウで、カップの外側フェイスのいずれかを選択します。
      そのフェイスが、隣接するすべてのフェイスと共にハイライトされます。


      図 2.
  5. Ambient temperatureとして420を入力します。
  6. Convection heat transfer coefficientとして500を入力します。
  7. OKをクリックします。
  8. 2から7までのステップを繰り返し、図 3に示すフェイスと値を使用して、2番目の熱対流荷重を作成します。


    図 3.
  9. 2から7までのステップを繰り返し、図 4に示すフェイスと値を使用して、3番目の熱対流荷重を作成します。


    図 4.

解析の実行

  1. ProjectツリーでAnalysisワークベンチを開きます。
  2. （Solve）をクリックします。

結果の表示

  1. Analysisワークベンチツールバーで、（Results plot）アイコンをクリックします。
  2. メニューでDisplacement Magnitudeを選択します。メニューでTemperatureを選択します。メニューで、Temperatureを選択します。
    Legendウィンドウが開いて、Temperatureコンタープロットが表示されます。


    図 5.

構造線形解析の作成

メインウィンドウのツールバーで、Structural Analysis > Structural linearをクリックします。
ProjectツリーのDesign study 1に新しい解析が表示され、Analysisワークベンチが開きます。

完全拘束の作成

  1. Analysisワークベンチで、Immovable Support をクリックします。
  2. ダイアログでFacesラジオボタンが選択されていることを確認します。
  3. 図 6にオレンジ色で表示されているフェイスをモデリングウィンドウで選択します。


    図 6.
  4. OKをクリックします。

構造解析への熱解析のリンク

  1. Analysisワークベンチで（Thermal load）をクリックします。
  2. ダイアログで、Link to thermal analysis resultsラジオボタンを選択します。
  3. OKをクリックします。
  4. Analysisワークベンチで（Solve）をクリックします。

複合結果の確認

  1. Analysisワークベンチツールバーで、（Results plot）アイコンをクリックします。
  2. Displacement Magnitudeを選択します。
    Legendウィンドウが開いてコンタープロットが表示されます。


    図 7.
  3. Analysisワークベンチツールバーで、（Results plot）アイコンをクリックします。
  4. Von Mises Stressを選択します。Add stress-strain curve....を選択します。Von Mises Stressを選択します。
    Legendウィンドウが開いてコンタープロットが表示されます。


    図 8.