例: Creo Ansys Simulation での疲労検討の実行
この例は、疲労解析の設定と実行、および結果の表示と解析を行うエンドツーエンドのワークフローを示しています。
この例では、FE 40 材製のシャフトとスチール製のプーリーで構成されるプーリーシステムを使用します。プーリーは 4 本のボルトでシャフトに取り付けられています。プーリーにはベルトが巻き付いています。ベルトによって適用されるフォースは、値 5000 N のベアリング荷重としてモデル化されます。
1. FE 40 材製のシャフト
2. スチール製のプーリー
3. ベルトによってプーリーに対して加えられるフォース (値 5000 N のベアリング荷重としてモデル化)
4. シャフトの端を固定する固定拘束
プーリーは高 RPM で回転するため、高サイクル疲労に耐える必要があります。ベルトによって加えられる荷重に対するプーリーの疲労寿命を評価するために、プーリーの材料の疲労材料特性を定義します。スチール材の周期応力特性を定義します。プーリーの材料 (スチール) の応力寿命カーブを、以下に示す値を持つテーブル関数として定義します。
モデルの疲労挙動は、次のパラメータを使用して定義します。
• 解析タイプ - 応力寿命
• 成分 - フォンミーゼス応力
• 荷重タイプ - 完全反転
• 設計寿命 - 1.0e06 サイクル
検討を実行すると、次のようなさまざまな結果が得られます。
結果 | 結果の等高線図 | 解釈 |
|---|
両軸指示 | | 両軸性指示が -1 (純せん断) から 0.99 (ほぼ 1) の間で変化しており、これは一部の領域において純両軸荷重状態が存在していることを意味します。 |
対応両振れ応力 | | ここで EAS の値が低いということは、寿命が長いことを意味します。 |
疲労ダメージ | | この場合、プーリーの疲労ダメージは 1.0 であり、これは設計寿命に対して部品が安全であることを意味します。 |
疲労寿命 | | プーリーの疲労寿命は 1e06 であり、これは設計寿命と等しくなっています。 |
安全係数 | | プーリーの最大安全係数は約 10 であり、これは安全であることを意味します。 |