ビーム応力のコンター

Beam Stressツールを使用して、ビーム断面のテッセレーション上の応力分布のコンターを表示します。

応力分布は、ビームの1つ目の断面（節点1）でベクトルデータタイプ“1D Forces”および“1D Moments”から再計算されます。ここではソルバー出力からの応力リカバリーポイントは使用されません。

ユーザーは、応力計算時にどの力の寄与を考慮するのかを制御できます。

応力は弾性論を使用して計算されます（参考文献: Analysis and Design of Elastic Beams: Computational Methods, Walter D. Pilkey）。

制約事項:
  • プロパティは標準またはソリッドビーム断面のいずれかを参照する必要があります。
    • 断面のテッセレーションは出力を指定した場合に作成され、応力コンターが表示されます。
  • 結果ファイルには、ベクトルデータタイプ“1D Forces”および“1D Moments”を含める必要があります。
    • OptiStructネイティブの*.h3dにはこれらのベクトルが含まれていないので機能しません。
    • *.op2および*.xdbファイル、または*.h3dファイル内の並伸力は機能します。
  • 現在のところ、応力計算時には、ビームの1つ目の節点の合力 / 合モーメントのみが考慮されます。
  1. PostリボンでBeam Stressツールをクリックします。


    図 1.
  2. 応力を計算する1D要素を選択します。
  3. ガイドバーのドロップダウンを使用して、評価する応力量を選択します。
    せん断YとZは要素座標系を基準にしています。


    図 2. 選択に基づくフォンミーゼス応力
  4. マクロダイアログで力とモーメントを選択します。
    選択した応力量は、ビーム要素の1つ目の節点に作用する力とモーメントの寄与から計算されます。
    1. 応力の評価対象となる荷重ケースを選択します。
    2. デフォルトでは、応力のデータタイプは完全に作用する荷重: (Fx,Fy,Fz)と(Mx,My,Mz)から評価されます。こうした寄与のない合応力を評価するために、これらのコンポーネントは任意で無効にできます。


      図 3. 合力 / 合モーメントによるフォンミーゼス応力


      図 4. 軸力なしのフォンミーゼス応力


      図 5. 曲げモーメントMyのないフォンミーゼス応力
  5. 選択したビームは、ガイドバーのをクリックすることで一度にコンター表示できます。そうでない場合、Findをクリックしてモデルツアーを開き、prev / nextオプションを使用して選択間を移動します。
    モデルツアーの実行時は、Normal viewオプションによって自動的にビューが断面に垂直になり、要素に合わせてビューが調整されます。
  6. ガイドバーのをクリックして、表示オプションを設定します。
    Mesh mode
    デフォルトの応力計算はメッシュ断面を使用して行われます。
    Coarse（デフォルト）
    広範囲に対する処理速度が速く、ほとんどの場合において十分な精度が得られます。
    薄板における板厚方向でおよそ4要素。
    Fine
    板厚方向にさらに多くの要素を作成します。
    • より高い応力を捕捉
    • 鋭角コーナーで人工的なホットスポットになる可能性


    図 6. 粗いメッシュ、要素のコンター


    図 7. 細かいメッシュ、要素のコンター


    図 8. 細かいメッシュ、節点のコンター
    Scale Factor
    ビーム断面がモデルサイズと比べて小さい場合、スケーリングできます。


    図 9. 断面がデフォルトサイズ（スケール1）


    図 10. スケール2の断面
    Contour Type
    要素（デフォルト）または節点（図 8を参照）上でコンターを表示します。

    これらのオプションや力の寄与 / サブケースのいずれかを変更すると、アクティブなコンターが自動更新されます。