ISID-AO  CAEソリューション

線形静解析 とは

CAEとは

CAEとは「Computer Aided 構造物に荷重が作用すると構造は変形し、内力が構造内に伝播します。また、拘束部には外力に釣り合うよう反力が作用します。
線形性解析は一定荷重が作用した時の内力と外力のつり合い状態を計算します。
変位、応力、ひずみ、反力などを結果として得られ製品の強度評価に広く利用されます。

適応範囲

線形性解析を適用できるのは弾性変形の(応力とひずみが比例する)範囲になります。
線形静解析は初期状態で立てた方程式を解くため、初期位置からつり合い状態に至るまでの材料特性や荷重の値や方向の変化を考慮しません。

CAEとは

解析結果の評価

荷重と拘束により発生した、変位、応力、ひずみ、
接触結果などを評価します。

応力とひずみ

材料に引っ張り力Pが作用すると、材料は引っ張り方向にΔLの伸びが生じます。
また、材料内部には単位面積当たりの力である応力σが発生します。

CAEとは

【ひずみ】

材料に引っ張り力が作用する時、材料はΔLだけ伸びます。この伸びの元の長さLに対する割合をひずみεと呼びます。
 ε=ΔL/L
なお、圧縮力を加えると材料は縮み、
ひずみは ε=-ΔL/L で表されます。
 
 
 
 

【応力】

材料内部に発生した応力とひずみの間にはフックの法則により、次式の関係があります。
  σ=Eε
  E:縦弾性係数(ヤング率)

また、引っ張り力Pが作用する時、材料内部にはPと等価な軸力が作用しており、応力は次式でも表されます。
  σ=P/A
  A:材料の断面積

つまり、応力は単位面積当たりの内力となります。