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、context menuからAdd Materialを選択します。
  3. Add stress-strain curve....を選択します。Von Mises Stressを選択します。Add stress-strain curve...を選択します。
  4. Editをクリックします。
  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をクリックします。
  9. 保存をクリックします。Editをクリックします。Closeをクリックします。Apply to all partsをクリックします。Saveをクリックします。

材料の割り当て

  1. Project Treeで、Assembly workbench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をクリックします。
  6. Apply to all partsをクリックします。Closeをクリックします。
    Project Tree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 Workbench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. modeling window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。

解析設定の編集

  1. Project Tree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をクリックします。

解析の実行

  1. Project TreeAnalysis Workbenchを開きます。
  2. (Solve)をクリックします。

結果の表示

  1. Analysis Workbench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。メニューでTemperatureを選択します。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。