相模計算工房


運用責任者:元吉 邦博(週末も対応)
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解析例 仕様 その他 試用制限項目

■板構造解析2とは

  3次元の板構造解析(シェル構造)アプリケーションです。板構造体に荷重が作用した場合の変位や応力を3次元で解析し、 結果を画面表示、ファイルに書き出します。
 高価な3D_CADソフトのような複雑な形状表現はできませんが、小規模で比較的簡単な3次元問題ならこちらの方が操作が簡単で、すぐに結果が得られます。 (価格が低く、コストパフォーマンスは高いアプリです)

       トンネル構造体の中央上部に集中荷重を作用させた場合の応力分布図

開発後記:2次元の変位、応力解析アプリ「構造くん4」と「2D板曲げ」とを合体したもの。3次元に対応するために座標変換を多用したことが印象的。 座標変換がこれほど有用なものだと認識させられたアプリです。

■特徴
特徴
     
項目内容
○分り易い応力表示

・トップとボトムの内、見ている側の応力分布を自動的に表示します。この機能はI-DEASなどでも実現していない便利なものです。

○簡単な3D形状ならすぐ可能

・2D図形を作成し、それを押し出し、あるいは回転して3D化します。また、選択した辺を任意な方向に延ばすことができます。

○複雑な3D形状はできません

・パイプ同士の交差とかは無理です。隅部、角部のアールとかは手作業となります。

○応力分布図の表現

・図形を回転した場合に、見えている側の応力分布を表示しますので曲げ応力の様子が分かりやすくなっています。

○形状非線形解析が可能

・周囲を拘束した板に大きなz荷重が作用する場合などで大きな威力を発揮します。

○座屈解析も可能

・オイラーの長柱座屈問題が解析できます。

○レポート作成に便利です

・変形図、応力分布図をコピーし、ペイントやExcelなどにペースト出来ます。
・結果ファイルは自動的に作成されます。




■解析例
解析例
     

○板ばね
形状非線形解析



 板ばねに強制変位をかけて、ばね定数を調べる例を示します。このようなばねは、 変位が大きい場合が多く、線形解析では誤差が大きくなるので大変形解析が妥当です。

○円板の変形
線形解析



 円板が集中荷重を受けた場合の変位解析です。円板は内周固定。HDD、CD、DVDの円板の変形解析など。

○周辺固定板の変形
形状非線形解析



 周辺を固定された板の変形解析です。周辺が固定の場合、板は曲げ剛性ではなく、面内の引っ張り剛性で対抗しますから、 線形解析では解けず、大変形解析を指定します。解析モデルは左上の1/4対称モデルとしています。

■仕様
仕様
     
○解析の種類

・線形解析
・形状非線形解析
・座屈解析

○要素の種類

・四角形要素
・三角形要素
 いずれもアイソパラメトリック2次要素

○最大数

・節点:3000
・要素:3000
・材料数:50
・集中荷重数:1000
・分布荷重数:1000
・拘束数:500

○単位

・集中荷重:N
・分布荷重:mmN/mm2,N/mm2,N/m2,kN/m2
・自重:重力加速度(G)を指定。

○拘束

・固定
・強制変位
・弾性支持

○出力

・変位:x変位,y変位,z変位,x角変位,y角変位,z角変位
・反力:Fx,Fy,Fz,Mx,My,Mz(R:モーメント)
・応力:σs(最大主応力),τxy(面内),τz(面外),σmz(ミゼス応力)
・変形図、応力分布図などの画像コピーが可能。
・変位、応力の印刷

○動作環境

Windows xp以降




■その他

 起動画面中央にお気に入りの写真などの画像を表示できます。目に優しい画像を背景にすれば、目の疲労が軽減できます。
・お気に入りの画像を起動画面に表示可能。
・お気に入りの画像を入力画面に表示可能。
・画面背景をお気に入りの画像にできます。

■試用制限項目

・計算実行は出来ません。
・入力データの保存は出来ません。
 但し、例題のモデルは開けますので、そのモデルを使って荷重や拘束そして形状編集の体験がいろいろできます。

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