熱荷重を受けて重力でたわむ材料のクリープ解析サンプル

fujita

1. はじめに

熱荷重を受けてたわむ樹脂板について、重力、材料の温度依存性、クリープを考慮してシミュレーションするサンプルモデル(右側のinput.fem)になります。

2. 要素

MATVPはソリッド要素対応になります。

以下のように4mmヘキサ要素で板厚方向3層としてメッシュ作成しています。

要素タイプ	ヘキサ
メッシュサイズ	4 mm
節点数	14484
要素数	10500

 

3. 境界条件、解析条件

CNTNLSUB YESにより以下の計算を連続して実行します。
・Subcase1 加熱 20度→85度 10分
・Subcase2 85度キープ 90分 VISCOによりクリープ発動
・Subcase3 85度→20度冷却 30分

4. 温度依存とクリープを設定した材料特性

※あくまで樹脂相当のサンプルになります。適宜、試験データを参照し、パラメータ調整が必要になります。

・応力-ひずみ関係とヤング率に温度依存を設定
・クリープをMATVPにより設定

MATVPについて

https://2023.help.altair.com/2023/hwsolvers/ja_jp/os/topics/solvers/os/matvp_bulk_r.htm

 

5. 解析結果

加熱によるたわみ→温度キープにともなうクリープ変形→冷却にともなう収縮を得られます。

参考リンク

https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=ce5608f61b2bd0908017dc61ec4bcb45

https://2023.help.altair.com/2023/hwsolvers/ja_jp/os/topics/solvers/os/nafems_nonlinear_static_torsional_creep_circular_shaft_r.htm#reference_hc1_x1x_jkb

https://2023.help.altair.com/2023/hwsolvers/ja_jp/os/topics/solvers/os/viscoelastic_anand_material_verification_r.htm

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input.fem