FBD の活用方法: 荷重の分担、流れを確認する Inspire、SimSolid版


本記事はFBD の活用方法: 荷重の分担、流れを確認するをもとに執筆しています。
HyperMesh - OptiStructをご利用になる場合はこちらをご覧ください。

始めに

FBD, free body diagram, 自由体図と言うものがありますが、要は、釣り合い状態にある物体の、見たいところだけを切り出して、釣り合いに必要な力を図で示したり、確認したりするものです。

 

もっと簡単に言えば、学校の理科で習う、力のつり合い、作用反作用を図で描くことです。

SimSolidでは計算時パート間の反力を計算するため、高速かつ簡単にFBDを求めることができます。
今回はInspireのSimSolidソルバーとSimSolidを用いてFBDを求めていく方法をお伝えします。
(SimSolidはソリッドジオメトリのみの取り扱いとなります。)

次のモデルで、図示したパートがどれだけ分担しているのかを調べてみます。板厚の分布がばらばらなので、同じにはなりません。

なお、荷重位置に対して、部品が幅を持っているため、モーメントも発生するのですが、今回は話を簡単にするために、100N 入れている方向の力のみを評価します。

 

使い方は、次節の動画を観ていただくとして、パートを選択することで、接続されているパート間の荷重経路を簡単に把握することができます。
上のパートが 45.7N、下のパートが 56.7N を分担する結果となり、100N がどのように分担されたのか、分かりやすく知ることができます。

動画による操作説明

Inspire(FBD.stmod)

 

InspireのSimSolidソルバーの注意点は以下記事をご参照ください。
InspireのSimSolidソルバーを使用する際の注意点

SimSolid(FBD.ssp)

 

SimSolidの注意点は以下記事をご参照ください。
SimSolidのベストプラクティス - 1ジオメトリインポート設定について
SimSolidのベストプラクティス - 2結合設定について
SimSolidのベストプラクティス - 3ソリューション設定について

本記事で使用したモデル(FBD.stmod、FBD.ssp、FBD.x_b)を添付いたしますので、ぜひお試しください。