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最良事例: 破壊がおこる指標の結果を使用してモデル内の材料の破壊を予測する
材料の破壊基準の定義
破壊がおこる指標の結果数量を基に、荷重が加わったときに特定の材料が破壊するかどうかを調べることができます。破壊がおこる指標が 1 以上の場合、その材料は破壊します。破壊がおこる指標の結果数量はネイティブモードでのみ取得できます。
破壊がおこる指標の結果を使用するためには、次のステップを実行している必要があります。
1. モデルに等方性材料を指定している場合、「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスで次のいずれかの破壊基準を指定する必要があります。
「モールの修正円」(Modified Mohr)
「最大せん断応力 (トレスカ)」(Maximum Shear Stress (Tresca))
「歪みエネルギー (フォンミーゼス)」(Distortion Energy (von Mises))
 
*注記 原則として、延性材料の定義では歪みエネルギー (フォンミーゼス) および最大せん断応力 (トレスカ) 破壊基準を使用し、脆性材料の定義ではモールの修正円破壊基準を使用します。
モデルに面内等方性材料を指定している場合、「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスで次のいずれかの破壊基準を指定する必要があります。
「Tsai-Wu」
「最大応力」(Maximum Stress)
「最大歪み」(Maximum Strain)
これらの破壊基準は 3D シェルだけで有効です。
2. 選択した破壊基準に必要な材料限度を定義していることを確認します。破壊がおこる指標は個々の破壊基準の材料限度に基づいて計算されます。個々の破壊基準の材料限度の詳細については、このトピックの末尾にある関連リンクを参照してください。
3. 破壊がおこる指標の結果メジャーを作成する場合、「ホーム」(Home) > 「メジャー」(Measures) の順にクリックして「メジャーの定義」(Measure Definition) ダイアログボックスを開き、メジャーの数量として「破壊がおこる指標」(Failure Index) を選択します。特定の点における破壊がおこる指標の結果メジャーを定義したり、モデル全体における破壊がおこる指標の最大/最小結果メジャーを定義したりできます。
4. 解析を定義し、解析定義ダイアログボックスの「出力」(Output) タブで「応力」(Stresses) チェックボックスをオンにしていることを確認します。
5. 解析を実行した後で、「結果表示ウィンドウの定義」(Result Window Definition) ダイアログボックスで数量として「破壊がおこる指標」(Failure Index) を選択して、破壊がおこる指標のグラフまたはフリンジプロットを表示します。
例: 3D モデルの破壊がおこる指標の結果を表示する
以下の例について考えます。
3D モデルに等方性材料 AL 2014 が割り当てられています。この材料の破壊基準は歪みエネルギー (フォンミーゼス) です。2 つの穴 A と B の内側サーフェスでは X-、Y-、Z- 方向の直線運動が拘束されています。これらの穴の回転運動は拘束されていません。2 つの穴 C と D の内側サーフェス上の 1 点に「全荷重 1 点付加」(Total Load at Point) タイプのフォース荷重を加えます。
このモデルに対して静解析を実行します。図 2 のフリンジプロットでは、このモデルの破壊がおこる指標が示されています。
図 1
穴 A と B の内側サーフェスでは X-、Y-、Z- 方向の直線運動が拘束されている。
穴 C と D の内側サーフェス上のそれぞれの点に「全荷重 1 点付加」タイプの荷重を加える。
図 2
モデルの破壊がおこる指標のフリンジプロット。