構造解析において、境界条件では主に部品がどのように固定されているかを定義する拘束条件と、どのように荷重が作用しているかを定義する荷重条件を設定します。これらに加えて、温度変化も扱う解析では、温度条件の設定も行います。一部の設定を除いて、基本的には平面を指定して割り当てます。
境界条件の種類によっては表あるいは関数で値を設定いただくことで時間変化・空間分布を設定できます。また、一部の条件ではパラメトリックスタディ機能もご利用いただけます。
以下に、SimScaleの構造解析機能で利用できる境界条件は以下の通りです。解析タイプによって、使用できる境界条件は異なります。
拘束
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Fixed value (一定値)
- X, Y, Zの並進変位を一定値で設定します。
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Fixed support (固定支持)
- 指定した面を固定面とします。
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Symmetry plane (対称面)
- 対称面として設定します。
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Remote displacement (リモート変位)
- 設定面から離れた位置(モデル化されていない接続部品など)での変位を設定します。角度[°]での回転角の設定もこの条件で行えます。
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Rotating motion (回転運動)
- 剛体運動として回転するよう設定します。
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Elastic support (弾性支持)
- 仮想敵なバネで支持された状態となります。
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Cylindrical Hinge Constraint (円筒ヒンジ)
- 設定面はヒンジ固定(ピン支持)され、回転方向のみフリーとなります。
荷重
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Pressure (圧力荷重)
- 一定方向に作用する圧力[Pa]を設定します。
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Follower pressure (追従圧力荷重)
- 変形に追従して面に垂直に作用する圧力[Pa]を設定します。
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Force (力)
- 面に作用する力[N]を設定します。
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Nodal load (節点力)
- 特定の節点に作用する力[N]を設定します。
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Surface load (表面力)
- 面に作用する並進方向の表面力[Pa]を設定します。
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Volume load (体積荷重)
- 部品に作用する体積当たりの力\([\rm{N/m^3}]\)を並進方向について設定します。
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Centrifugal force (遠心力)
- 部品に作用する遠心力を、軸方向と回転数[rad/s]を指定して設定します。
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Remote force (リモート荷重)
- 設定面から離れた位置(モデル化されていない接続部品)などに作用する力[N]とモーメント[N.m]が作用する状態を設定します。
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Bolt preload (ボルト予荷重)
- ボルトなどの円筒面を指定して、軸力[N]を設定します。
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Point mass (質点)
- 設定面に影響する点質量[kg]と慣性モーメント\([\rm{kg \cdot m^2}]\)を設定します。
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Base excitation (ベース加振)
- 振動解析において固定面に作用する加振加速度\([\rm{m/s^2}]\)を設定します。
温熱
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Fixed value temperature (温度指定)
- 設定面の温度[℃]を指定します。
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Convective heat flux (対流熱流束)
- 熱伝達係数 \([\rm{W/K \cdot m^2}]\)と参照温度[℃]を指定して、対流熱流束を設定します。
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Surface heat flux (表面熱流束)
- 熱流束\([\rm{W/m^2}]\)を設定します。
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Volume heat flux (体積熱流束)
- 部品の単位体積当たりの発熱\([\rm{W/m^3}]\)を設定します。