3.0 複合材

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1.0と2.0の記事の読了を前提として、操作についての記載を省略している場合があります。

解析内容

使用ファイル

multi-bar-1.stp　　(注1)

単位

mm-ton

材料物性値:Top

Steel　　(注2)

縦弾性係数：E=212000 [MPa]

ポアソン比：ν=0.293

材料物性値:Base

Aluminum　　(注2)

縦弾性係数：E=70600 [MPa]

ポアソン比：ν=0.343

荷重状態

load面：圧力 0.1 [MPa]

• (注1)
このファイルはマルチシェイプのため、ProPoMaxで使うには修正が必要です。参考にさせていただいた元の例題では、マルチシェイプをフュージョン(ブーリアン和演算)したのちパーティション操作で２つの部分に分けています。
元の例題の趣旨に沿うように修正したファイルをこちらに置きました。
もう少し簡単に出来る方法があり、その方法についてはあとで記載します。
• (注2)
この値は元の例題での値です。ここでは PrePoMax の Material Library に登録済の近い値の材料を使います。

形状の読込

PrePoMaxの新規起動または新規作業開始をしてください。
unit system:mm,ton,s,℃ に設定してください。

3_0_multi-bar.stpをインポートしてください。
オブジェクト・ブラウザのGeometryタブのツリーに Compound-1 が作成され、グラフィック・パネルには部品が表示されます。
ツリーに表示されているCompound-1 の下には、Solid_part-1 と Solid_part-2 があります。
Solid_part-1 が Base部品 Solid_part-2 が Top 部品です。
名前の変更ができますが、
・Base部品のインデックス = 1
・Top部品のインデックス = 2
という規則で設定していきます。

メッシュ作成

Compound-1にCreate Meshを実行してメッシュを生成してください。

材料物性値の設定

Material Library から材料物性値を呼び出してください。

　FE ModelタブのツリーのMaterialsの右クリックメニューのMaterial Library。
　メニューバーの場合はProperty→Material library。

　Steel：S185
　Aluminum：1060_Alloy

　ツリーのMaterialsの下に S185 と 1060_Alloy が表示されます。

セクションの設定をしてください。

　FE ModelタブのツリーのSectionsの右クリックメニューのCreate。
　メニューバーの場合はProperty→Section→Create。

　Type = Solid section
　Properties
　Name = Solid_selection-1 (デフォルトのまま)
　Material = 1060_Alloy
　Region type = Part name
　Part = Solid_part-1

　「OK-New」を左クリック

　Type = Solid selection
　Properties
　Name = Solid_selection-2 (デフォルトのまま)
　Material = S185
　Region type = Part name
　Part = Solid_part-2

　「OK」を左クリック

ツリーのSectionsの下に Solid_selection-1 と Solid_selection-2 が表示されます。

面の命名

面に名前を付けてください。

　FE ModelタブのツリーのMeshのSurfaces の右クリックメニューのCreate。
　メニューバーの場合はModel→Surfce→Create

1. Properties
   　 Name = fix
   　 Surface type = Element
   　 Region type = Selection
2. Surfaces, edges and vertices
3. 面を選択してください。
4. 「Ok-New」を左クリックしてください。

同様にして、load面の設定をしてください。

1. Properties
   　 Name = load
   　 Surface type = Element
   　 Region type = Selection
2. Surfaces, edges and vertices
3. 面を選択してください。
4. 「Ok」を左クリックしてください。

ツリーのSurfacesの下に fixとload が表示されます。

解析設定

解析ステップを新規作成してください。

　FE ModelタブのツリーのStepsの右クリックメニューのCreate。
　メニューバーの場合はStep→Step→Createです。

　Type = Static step
　Data
　Name = Step-1 (デフォルトのまま)
　Solver = Default (デフォルトのまま)
　Nlgeom = Off (デフォルトのまま)
　Incrementation = Default (デフォルトのまま)

固定する面を作成してください。

　FE ModelタブのツリーのStep-1/BCsの右クリックメニューのCreate。
　メニューバーの場合はStep→BC→Createです。

　Type = Fixed
　Properties
　Name = Fixed-1 (デフォルトのまま)
　Region type = Surface name
　Surfaces = fix
　「OK」を左クリック

1.0と2.0の例題では解析ステップ設定のときに固定する面を選択しましたが、この例題のように予め命名しておいた面に対して設定することもできます。

荷重部の設定をしてください。

　FE ModelタブのツリーのStep-1/Loadsの右クリックメニューのCreate。
　メニューバーの場合はStep→Load→Create。

　Type = Pressure
　Properties
　Name = Pressure-1 (デフォルトのまま)
　Region type = Surface name
　Surfaces = load
　Pressure = 0.1 MPa

≪ファイル保存≫
いったんファイルを保存してください。名前は任意ですが、ここでは03_00フォルダーの03_00_a.pmxファイルとしました。

ソルバー計算

ソルバー計算を実施してください。

結果の表示

表示例を示します。

形状の読込(別の方法)

PrePoMaxの新規起動または新規作業開始をしてください。
unit system:mm,ton,s,℃ に設定してください。

こちらに保存されているmulti-bar-Base.stpをインポートしてください。
オブジェクト・ブラウザのGeometryタブのツリーにSolid_part-1が作成され、グラフィック・パネルには部品が表示されます。

同様にmulti-bar-Top.stpをインポートしてください。
オブジェクト・ブラウザのGeometryタブのツリーにSolid_part-2が作成され、グラフィック・パネルには部品が表示されます。

Geometryタブのツリーは以下のようになっています。

メニューバーのGeometry→Create Compound Partを選択してください。
下のように、Solid_part-1とSolid_part-2を選択状態にして「Continue」を左クリックしてください。

GeometryタブのツリーにCompound-1が作成されます。

Compound-1にCreate Meshを実行してメッシュを生成してください。

FE ModelタブのMesh-Partsの下に作成されるオブジェクトの名前の一部が異なっていますが、Solid_part-3がBase部品で、Solid_part-4がTop部品だというのに留意すれば他は先ほどと同様です。