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Inventor3Dで解析をする方法を紹介

こんにちは

 

 

以前、

 

www.ackkey.xyz

 

でInventor3Dを使用してパーツを作成する方法を紹介しました。

 

今回は、そのアッセンブリ(組み立て)を使って解析をする方法を紹介したいと思います。

 

 

 

 

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こちらが全体作成した部品の組み立て図になります

 

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まず、左のバーの「環境」という部分をクリックします。

 

 

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 そうすると、左のリボンの表示が変わります。

その後、図中の水色の枠をクリックすると

 

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 このように表示が変わるので、

引き続き図中の水色の枠をクリックします。

 

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するとのこのようなウインドウが表示されます。

 

名前の部分で、解析ごとに名前を付けられますがこの項目は後で買えることができるのでEnterを押して次に進みましょう。

 

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すると、このような表示になるので

 

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最初に、拘束条件を入力していきます。

 

この拘束場所を決定しないと、3D空間上にパーツが浮いてしまっている状態なので

荷重をかけたとしても、その荷重をかけた方向に対してパーツが動くだけで解析をすることができません。

 

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  • 固定拘束・・・面、エッジ、または頂点に対して適用可能。 選択した箇所に対してxyz全方向に対して移動、変形するのを防ぐ

 

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  • ピン拘束・・・円柱面に対して適用可能。 面が半径方向、軸方向、接線方向を組み合わせた方向に移動、変形するのを防ぐ

 

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  • 摩擦なし拘束・・・平面サーフェスまた円柱サーフェスに対して適用可能。 サーフェスがそのサーフェスに対して法専方向に移動、変形するのを防ぐ。

 

というような感じで、拘束方法があります。

 

 

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今回は、固定拘束を選択します。

 

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そして、パイプの両端の面を選択して拘束します。

 

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次に荷重を設定していきます。

 

 

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  • 力・・・いくつかの面、エッジ、または頂点に適用可能。荷重はパーツの内側を指します。方向は、平面、直線エッジ、軸により定義します。

 

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  • 圧力・・・面にのみ適用可能。圧力は均一で、サーフェスのすべての場所でサーフェスに垂直に作用します。

 

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  • 軸受荷重・・・円柱面にのみ適用可能。既定では、適用される荷重は円筒の軸に平行であり、荷重の方向はラジアル方向にかかります。

 

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  • モーメント・・・面にのみ適用可能。方向は、平面、直線エッジ、2 つの頂点、軸を使用して定義します。軸を中心として、および面に垂直に適用します。 

 

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  • 重力・・・面またはエッジ。モデルへの重力荷重の方向を指定します。方向を定義する面を選択するか、ベクトル コンポーネントを使用して方向を正確にコントロールします。円柱面を選択するとスラスト方向の指定になります。 指定された大きさの重力を選択した面に垂直、または選択したエッジに平行に適用します。 

 

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  • オフセット荷重・・・オフセット荷重は次の用途に使用します。 モデルの内側または外側の特定の点に力を適用します。 特定の面に対する同等の力やモーメントを移動します。 指定した大きさの力を、選択した面に加えます。

 

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  • ボディ・・・面を入力として使用し、モデルの直線加速度を指定します。円柱面を選択すると軸方向の指定になります。1 回の解析で適用できる慣性荷重は 1 つだけです。 直線加速度、または角速度と指定した大きさの角加速度をモデルに適用します。
  1. [直線]: 面またはエッジ。荷重が、大きさの値で面に直角に加えられます。正の値は面に適用されます。荷重が選択されたエッジに平行に加えられます。
  2. [角度]: 面またはエッジ。角速度および指定された大きさの加速度が面に直角に、またはエッジに平行に適用されます。
  3. [位置]: 頂点。慣性荷重の代替位置を指定します。位置は、速度と加速度の両方で使用されます。

 

 

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 今回は、モーメント荷重を加えます。

 

 

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 今回は、適当に100N加えてみます。

 

 

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次は、いよいよ解析準備の最終段階のメッシュを切っていこうと思います。

 

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メッシュを切り終わると、こんな感じになります。

 

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次に、左のリボンの水色の枠をクリックします。

 

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実行をクリックすると、、、

 

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解析が始まります。

 

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結果が出るとこのようになります。

 

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左のバーから、見たい値を選択するとその結果が表示されます。

 

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 左のリボンの水色の枠をクリックして、カラーバーをクリックして

 

 

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カラーバー設定の、最大のボックスのチェックを外すと

 

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カラーバーの最大値を自分で入力することができます。

 

今回は、1を入力してみます。 

 

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すると、このように見た目の色の分布を変えることができます。

 

 

他のパーツとの比較の時に、カラーバーの最大値をそろえることで見た目で違いを分かりやすくすることができます。

 

 

今回は、Inventor3Dの解析方法を紹介しました。

 

解析の手順については、理解することができたかと思いますが

正直解析の結果を見ても何が何だかわからないですよね

 

 

それはごもっともだと思います。

というか、材料力学などの知識がないのに解析をしたところで何の意味もありません。

 

ということで、今後は

  1. 材料力学
  2. 機械力学
  3. 熱力学
  4. 流体力学

の機械の4力について紹介していこうと思います。