SimSolid(メッシュレス高速解析ツール)2019.4から以下のようにConnectionsにもデフォルトの接触タイプが表示されるようになりました。connectionsを開き、接触タイプでソートして、まとめて接触タイプを変更できるようになりました。Connectionsの接触タイプはすべての解析ケースにデフォルトとして適用されます。conditionsから変更します。SimSolid(メッシュレス高速解析ツール)接触の種類による動作の違いは以下の表のようになります。上の部品を下の部品から離すように変位させたときの動作の違いは以下になります。BondedとSlidingはくっついていますが、SeparatingとSeparating/closingは離れます。隙間がある状態で、上の部品を下の部品に押し付けるように変位させたときの動作の違いは以下になります。BondedとSlidingは隙間が埋められてくっついています。右端も隙間2mmを保ったままです。Separatingも隙間が埋められていますが、離れる動作が表現されるため、右端が離れます。Separating/closingは隙間が閉じる動作が表現されます。Inspireのモーション機能を用いれば、CAD形状をベースにリンク機構などの機構解析が簡単に行えます。今回はチュートリアル5をやってみました。剛体の接触解析を用いたカム機構です。接触のペアを選択するだけで、簡単に設定可能です。計算結果の荷重の可視化のためにフォースエクスプローラという機能があります。非常に見やすく、直感的に荷重、トルクのかかり方を理解できます。Inspireを用いて、スプロケット・チェーンの解析を行います。Inspireを用いれば、オートジョイント機能を用いて、簡単にスプロケット・チェーンの解析を行い、チェーンの挙動および、各チェーン、スプロケットにかかる荷重を評価できます。モデルは下記サンプル事例の一つです。Connectにご登録いただければ、ダウンロード可能です。Inspireを用いて、プラネタリギア・遊星歯車の接触解析を行います。Inspireを用いれば、オートジョイント機能および接触機能を用いて、簡単にギアの接触解析を行い、ギアの挙動および、各ギアにかかる荷重を評価できます。モデルは下記サンプル事例の一つです。Connectにご登録いただければ、ダウンロード可能です。ある部材が接触だけで周りの部材と接続している状態は非常に不安定です。可能であれば接触条件無しで安定して支持されるような境界条件とします。接触だけで支えられている境界条件とせざるを得ない状況で計算が収束せず途中で発散してしまう場合は、接触を安定化させる上記パラメータが有効です。PARAMで設定可能です。上記PARAM,EXPERTNLを使用しても収束が難しい場合があります。Stepが終了の1.0直前で収束しないという現象は、接触条件がシーソーのようになってしまっていて、イタレーションごとに異なった場所が接触して最終結果が得られなくなっている場合が典型的です。Collectorを作成し、S1欄に0.001等の小さい値を指定することが有効です。S1のデフォルトは0.0なのですが、これにより計算終了間近の安定性を向上させることが可能です。Step(サブケース)の中で参照する必要があります。Collectorを使用せずに収束解が得られるのが理想的ですので、まずは設定せずに計算を行い、どうしても収束しない場合にお試しください。)接触を考慮した固有振動解析や周波数応答解析はできますか?というお問い合わせをよくお受けしますが、結論から言うとできません。それは接触という非線形現象と固有振動や周波数応答という線形現象は両立しないからです。簡単な例として図1のようなモデルを作ってみました。これは長方形シェルの一端を固定し、もう一端は固定されたソリッドのブロックと接触させたモデルを斜め下から見ています。シェルとソリッドの間は接触(Contact)または固着(Tied)とし、シェルの中央部にインパクト荷重を負荷してOptiStructで計算を行い、荷重点の応答を見てみることにします。接触(Contact)は非線形、固着(Tied)は線形の現象となります。横軸は時間、縦軸は変位量でプラス方向が接触する方向、マイナス方向が離れる方向です。接触(Contact)条件の場合、長方形シェルは荷重負荷のあとブロックから離れた状態で数周期振動したあとブロックと接触して跳ね返されるため不規則な振動を繰り返しています。固着(Tied)の場合は変位量ゼロを中心とした一定周期の振動が発生しています。固有振動解析や周波数応答解析というのは構造物の振動特性を正弦波で表現する手法ですので、接触によって引き起こされるような非線形な振動は対象とならないことが分かります。対処することが可能ですが、大規模なモデルでは非常に時間が掛かります。