有限会社 1級計算力学技術者 固体力学 振動工学
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図1
図1、2の様な車のパワーウィンドウのスイッチの疲労解析を行っています。 図2に境界条件を示していますが、指で引いたときの力約2Kgを想定し荷重(ピンク矢印)しています。 回転軸にて回転フリーの境界条件、 回転を止める面(緑色面)を固定します。
材料 : プラスティック
ヤング率 : 2.4e+09 N/m*2
ポアソン比 : 0.35
荷重 : 2Kg
図3はメッシュ分割状況
図2
図3
図4
図4,6,7 には変形状況と、応力状況を示します。 止めの面の後ろ側のアール部分に約15MPaの相当応力がかかっている事がわかります。 図5にはプラスティックのSN曲線を示します。 15MPaの繰り返し荷重をかけた場合4−5万回 にて破断する事が予想されます。
このスイッチの設計寿命を決めるためのバックデータとし、 疲労破壊の安全率等を考慮し設計に適用していきます。
図5
図6
図7
動画にて変形状態を確認いただけます。
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