拘束条件、荷重、および解析タイプ
Creo Simulate の一部の解析タイプでは、荷重および拘束条件が必要です。モデルエンティティの選択を補助するため、さまざまな解析タイプで要求される荷重および拘束条件の概要を次の表に示します。
FEM モード解析
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解析タイプ
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拘束条件または境界条件について
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荷重
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|---|---|---|
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Structure
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構造解析
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yes
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オプション
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固有値解析
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yes
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no
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Thermal
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熱解析
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yes
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オプション
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その他のすべての解析
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解析タイプ
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拘束条件または境界条件について
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荷重
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|---|---|---|
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Structure
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静解析
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必要a
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オプション
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固有値解析
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必要b
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no
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座屈解析
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必要c
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yes
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大変形静解析
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必要a
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オプション
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プリストレス静解析
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必要a
|
yes
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プリストレス固有値解析
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yes
|
no
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接触解析
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必要a
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オプション
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時刻歴応答解析
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yes
|
yes
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周波数応答解析
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yes
|
yes
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ランダム応答解析
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yes
|
yes
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衝撃応答解析
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yes
|
yes
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疲労解析
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no
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必要d
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Thermal
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定常熱伝導解析
|
yes
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オプション
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非定常熱伝導解析
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yes
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オプション
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a. モデルが接地ばねを含む場合、拘束条件の指定は必要ありません。線形静解析では、「静解析定義」(Static Analysis Definition) ダイアログボックスの「慣性リリーフ」(Inertia Relief) オプションを選択した場合、拘束条件を指定する必要はありません。
b. 拘束条件のある固有値解析の場合、1 つ以上の拘束条件を追加する必要があります。ただし拘束なし固有値解析を剛体運動モードサーチで実行する場合は、拘束条件は必要ありません。
c. 座屈解析は、その解析の基本として選択された静解析で定義された荷重および拘束条件を使用します。
d. 疲労解析は、荷重を基にして計算される、静解析の結果を使用します。
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平面対称の利用
対称である場合には、ジオメトリの一部だけを解析できます。この解析では、計算時間およびリソース要件に対する明らかな利点だけでなく、剛体ボディ運動を排除できる利点もあります。ジオメトリに加えて、モデルの特性、荷重および拘束条件も対称でなければなりません。
• 「拘束条件」(Constraints) - 平面対称または鏡面対称の場合は、対称面を越える変形を可能にするすべての自由度を拘束します。以下の例は、平面対称を使用して 1/4 断面でどのようにモデルを近似できるかを示しています。
「完全なモデル」(Full Model)
a
b
a では Dx、Ry、Rz が固定され、b では Dz、Rx、Ry が固定されています。ソリッド要素には回転自由度がないので、この場合には Rx、Ry、および Rz を拘束する必要がないことに注意してください。
• 「Thermal における拘束条件」(Constraints in Thermal) - 熱量モデルには対称条件が必要ですが、これらの条件はデフォルトですでに存在しています。Thermal では、拘束条件が存在しない場合、境界が完全な断熱材となることを意味します (熱は対称平面を越えて伝わりません)。
• 「荷重」(Loads) - 対称モデルでは、荷重も対称でなければなりません。場合によっては、荷重の大きさをジオメトリと同じ量だけ縮小しなければなりません。たとえば、1/2 の断面を解析するには、荷重も半分にする必要があります。一般的に、荷重の合計をスケール設定する必要があります (ポイント、カーブおよびサーフェス荷重の合計、点における荷重の合計、点におけるベアリング荷重の合計、ベアリング荷重および熱荷重の合計)。面積の関数 (圧力、単位面積あたりの熱荷重、単位面積あたりのフォース) またはボリュームの関数 (遠心力、重力、容積測定熱荷重) である荷重をスケール設定する必要はありません。
• 「特性」(Properties) - 異方性材料の材料の配列方向が実際に対称でない場合には、通常、等方性の材料特性のみを対称で使用します。