SS-T: 4010 非線形構造解析

SimSolidで構造非線形解析を実行します。

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：
  • 構造非線形解析（材料と接触）を作成します。
モデルの説明
このチュートリアルには以下のファイルが必要です。
  • Material_Separating_NonLinearity.ssp
  • Stress_strain_curve.csv
図 1.


このプロジェクト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アルミニウムに設定されている。

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、MaterialNonLinearity.sspを選択します。
  4. OKをクリックします。

非線形材料の定義

  1. メインメニューで、Settings > Material databaseをクリックします。
  2. ダイアログで、Sample non linear materialsフォルダーを右クリックし、コンテキストメニューからAdd Materialを選択します。
  3. Add stress-strain curve...を選択します。
  4. Editを選択します。
  5. 応力ひずみカーブをインポートします。
    1. Stress-strain curveウィンドウでImport CSVをクリックします。
    2. import unitsウィンドウで、Paを選択します。
    3. ファイルエクスプローラで、Stress_strain_curve.csvを参照してOpenをクリックします。
    4. ダイアログでOKをクリックします。
      図 2.


    Edit Material databaseダイアログでは、インポートした応力-ひずみ曲線から計算された弾性係数を確認できます。
    図 3.


  6. このダイアログにその他の値を入力します。
    1. Poisson's ratioに0.33と入力します。
    2. Densityに2.78e03と入力します。
    3. thermal expansion coefficient、に2.32e-05と入力します。
    4. Thermal conductivityに1.21e02と入力します。
  7. 材料名をAluminum NLに設定します。
  8. Applyを選択します。
  9. Saveを選択します。

材料の割り当て

  1. Projectツリーで、Assemblyワークベンチをクリックします。
  2. （Apply material）をクリックします。
  3. ダイアログで、をクリックしてSample non-linear materialsフォルダーを展開します。
  4. リストからAluminum NLを選択します。
  5. Apply to all partsを選択します。
  6. Closeを選択します。
    ProjectツリーのAssemblyブランチで、材料特性がパートごとに特定されます。

非線形構造解析の作成

  1. メインウィンドウのツールバーで、 > Structural non-linearをクリックします。
  2. ダイアログでMaterial non-linearチェックボックスを選択します。
  3. OKをクリックします。

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. モデリングウィンドウで、図 4にオレンジ色でハイライトされているフェイスを選択します。
    図 4.


  4. OKをクリックします。

圧力の定義

  1. ワークベンチツールバーで、 Pressure→Uniform Pressureを選択します。
  2. 図 5に示すようにフェイスを選択します。
    図 5.


  3. Pressureに-15MPaと入力します。
  4. OKをクリックします。

ソリューション設定の編集

  1. ProjectツリーのAnalysisブランチでSolution settingsをダブルクリックします。
  2. Solution settingsダイアログの、AdaptationのドロップダウンメニューでGlobal+Localを選択します。
  3. OKを選択します。

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 をクリックします。
  2. メニューで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。Resultsウィンドウが表示されます。さまざまなゾーンのプロットを確認できます。