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ビーム断面特性の計算
次のように、ビーム 2 次元断面のタイプに応じた式を使用して、Creo Simulate でビーム断面の特性が計算されます。
ソリッド断面 - せん断中心は、ソリッド断面には計算されません。これは断面の中心で、かつ、ニュートラル軸と同じ場所にあると見なされます。せん断中心の位置を修正することもできます。ねじれ剛性 (2 番目の断面極モーメント J) の概算は次のようになります。
J = 4 Iy Iz / (Iy + Iz)
 
*注記 この式は、円形断面でのみ正確な値を出し、長方形の断面では最高 20 % の誤差を出すことがあります。ほかの形状では、それ以上の誤差が出ることがあります。J の計算値の使用にあたっては注意してください。ねじれ剛性の J の正確な値は、R.J.Roark および W.C.Young 著 Formulas for Stress and Strain 第 6 版、表 20、348 から 359 ページを参照してください。
薄ウォール断面 - 断面タイプの計算では、厚さは断面の寸法全体で比較的小さいものと見なされます。厚みは、断面の両側に平均に分配されるものと考えられます。したがって、長さ対厚さの比率が 20 : 1 以上の場合にのみ、この断面タイプの使用を推奨します。外観全体のスケッチ寸法は、この目的に適した長さの特性を持ちます。
ねじれ剛性の計算は、断面のタイプに依存します。断面タイプとねじれ剛性の計算の例を下に示します。
開いた断面:
J = 1/3 Ut3
ここで U はスケッチ断面の長さの合計、t は厚みです。
単一の閉じたセルを含む断面:
J = 4 Am2 t / U
ここで、Am は断面を定義するループによって閉じた領域、t は厚さ、U は長さの合計です。
さらに複雑な断面では、数値を使用したプロシージャが適用されます。例としては、R.J. ロークと W.C. ヤングの、Formulas for Stress and Strain 第 6 版を参照してください。
 
*注記 ねじれの荷重または変形を起こしそうなビームでは、定義済みの標準の断面の使用を推奨します。
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