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FEMと手計算の突合せ
2023/10/18 17:23
- T形鋼に引っ張り荷重を与えたソリッド要素の解析モデルを作成し、Tジョイント部の応力値で手計算と突合せをしたいと考えています。
- 手計算で算出した応力値は公称応力に応力集中係数を乗じた値です。
- FEMは様々な種類の応力値を出力するため、手計算と突合せる際にはどの種類の応力値を比較するかが重要です。また、溶接継手の応力集中係数については書籍等で情報を探す必要があります。
FEMと手計算の突合せ
2011/04/13 19:14
こんばんわ。
T形鋼に引っ張り荷重を与えたソリッド要素の解析モデルを作成し,
Tジョイント部（角R5）の応力値で手計算と突合せをしたいと考えてします．
手計算で算出した応力値は公称応力に応力集中係数を乗じた値です．
（応力集中係数は「応力集中（西田正考著）」での係数を使用しました）
そこで質問なんですが,
FEMは応力値を出力と言っても,ミーゼス応力やら最大主応力等々があるかと思います,
今回の場合では,どの種類の応力値を手計算と付き合わせるのがベストなのでしょうか？
理由も説明頂けると幸いです.
また,溶接継手の応力集中係数が載っている書籍等はご存知ないのでしょうか？
宜しくお願いします。
回答 （3件中 1～3件目)
設計的にベストアンサーは(2)さんだと思いますが・・・。
私も形状がイメージ出来ないのですが、仮に手計算出来たとして応力集中係数(切り欠きやRは知ってますが、溶接Rがあったとは知りませんでした)をかけた値を計算できるならば、FEMソフトで各応力要素σx等と比べてもいいでしょう。別な方法として、全ての応力が手計算で分かっているならばミーゼス応力の公式に代入すればいいのでは？最大主応力と比べたければ、応力テンソルの固有値を求めれば、それが最大、最小、中央の主応力です。
応力集中係数ですが、R等の形状だけから該当係数を探してませんよね？応力集中係数は均質材料の実験値やFEMの結果からまとめられた「経験値」です。溶接にはそれ様の計算法があると思います。例として下記参照下さい。
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アドバイスとして参考URLを貼り付けておきます
＞溶接継ぎ手の応力集中係数
？Ｔジョイント部というのがどのような形状かは分からないのですが
そもそも溶接部に応力が集中しないように設計したほうが良いように思うが
あいにくそのような文献は知りませんが、実際に何か試験は出来ないのかな？
お礼
2011/04/14 21:23
どうもありがとうございます。
言葉足らずですみません。
溶接継手の応力集中係数とTジョイン部のFEM突合せの話につきましては
何の関連性もありません。全く別々の質問です。
溶接継手の止端部には応力が集中するかと思います。（G仕上をすればマシにはなりますが）
その応力集中係数を知りたいと思っています。
http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0040020160
一応、ここのサイトは知っているのですが
書籍等で詳しく説明してるものがご存知であればよろしくお願いします
その、解析結果と手計算の突き合わせこそが、ノウハウです。
質問者殿が、御自身で、
どの種類との突き合わせが良いのか、
どのくらいの応力集中係数が妥当か、・・を、探るべきなのです。
そうでは、ありませんか？
ここでは、ノウハウは、誰も教えてくれないと思います。
（会社の機密漏洩になっちまうよ。）
お礼
2011/04/14 21:16
どうもありがとうございました
お礼
2011/04/14 21:30
どうもありがとうございます。
応力集中係数を乗じた手計算での応力値との突合せは、
fem出力のミーゼスや主応力より、σxと比較する方が望ましいのですね。
説明不足ですみませんでした。
FEM突合せと溶接継手は別々の質問です。