CAE実践 構造解析モデル(幾何形状)の準備

物理現象のモデル化(解析要件)に基づきコンピュータ上にてモデルを作成していきます。

○ ソリッドモデル
・ 3D-CADにてモデル作成、解析ソフト側にデータを受け渡して使用。
・ 物理現象に関係ない解析に余分なフィーチャーを削除。
・ 部分解析の場合はCAD側にて領域の切り出し作業
・ 対称性による1/2、1/4 の切り出し領域モデル作成
・ アセンブルモデルの場合: CAD側にて位置決めを行い、解析ソフト側にて接触面の定義を行う。
・ 接触要素の定義(ギャップ要素: 干渉しないが、剥離可能)等。

○ サーフェスモデル(薄板)
・ 3D―CADのソリッドモデル利用の場合は中立面の抽出作業が必要。
・ 解析ソフト側にて自動中立面抽出、又は3D-CAD側にて手作業にて中立面作成。
・ 3D―CADのサーフェス作成機能より中立面を直接作成(ソリッドを作らずに)
・ 設計用解析ソフトでサーフェスのアセンブルサポートはこれからの課題。

○ ビームモデル(梁要素) : 設計者向け解析ソフトでは現状ではサポートされていない。
・ 梁の中心軸(重心)のライン(線)を作成
・ 3D―CADソリッド要素のエッジ利用
・ 3Dラインを直接作成
・ 梁の断面を定義の上梁要素を作成。(断面2次モーメント、重心位置は自動生成)
・ 梁の場合通常アセンブルモデル(橋のトラス構造など)