回転アームの接触応力解析(アセンブルモデル)

con_arm_m1.jpg (850×842)
図1
図1の様な機械機構のアセンブル応力解析を行います。  緑色の部分には鉄棒が入るため回転フリーの境界条件をいれています。 上部2本のアームを時計反対方向へ回転トルク1000Kg-cmをかけた際の計算を行います。 アームをつなぐピンは、下部のアームと接触要素でつながれています。 

材料 : 鉄
ヤング率 : 2.1e+011 N/m*2
ポアソン比 : 0.28
トルク荷重 : 1000Kg-cm
図2はメッシュ分割状況

con_arm_mesh.jpg (854×840)図2 con_arm_rslt1.jpg (856×869)図3
con_arm_rslt2.jpg (749×797)図4 図3,4 には変形状況と、応力状況を示します。 約23MPaの集中応力が2本のアームの上部に現れています。 

図5は ピンと下のアームとの接触状態を拡大表示しています。 接触要素(部品と部品とは干渉はしないが離れることができる。)の定義により下面に隙間が開いているのがわかります。

con_arm_rslt4.jpg (885×774)図5 動画にて変形状態を確認いただけます。

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