Fusion360でCAE~4種類の丸棒の引張試験

Created Date: 2017-11-16/ updated date: 2018-09-05
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    Summary
    4種類の金属の引張試験を行います。一度に引っ張ることで、その結果を色で比較することができます。

    Materials

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        Blueprints

          Making

          • ここでは引張試験片の規格にある4号試験片を模してモデリングをしました。これにはくびれている部分の直径が14mm、その平行部分が50mm、肩部の半径R15以上などの規定があります。図は1つ描いたらコピーすればよいです。
            • シミュレーションの画面にして、「マテリアル」をクリックするとたくさんのマテリアルが出てくるので、そこから適当なものを選びます。ここでは図のような4種類を選びました。

              • 「荷重」をクリックして、さらに「構造荷重」をクリックします。ここで右側にパレットが現れるので、試験片の4つの上端部をクリックして、ターゲットを4面にします。次に方向タイプを3軸が表示されている部分をクリックして選び、Y軸方向に加える値を加えます。ここでは8000Nを入力しました。
                • 「解析」をクリックして表示されるもう一つの「解析」をクリックすると解析を開始する画面が現れます。1分ほど計算をして「結果の詳細」が表示されました。これは「安全率」の観点から見たコメントです。ここでは、この設定では曲げや分解が起きる可能性があるということです。
                  • この画面において赤い部分が危ない箇所です。よって、中央部が赤い黄銅はかなり危ないことがわかります。また、中央部が黄色い鋼とアルミニウムが同じ程度の安全率、一方で黄緑色のチタン合金はまだいくらか安全だということがわかります。
                    • ひずみとは元の長さに対する変形の度合いのことです。これが材料により違いが見られます。オレンジ色が多い、アルミニウムのひずみが一番大きいことがわかります。
                      • 同じモデルで、マテリアルや荷重を変更してシミュレーションを行うときには。左側のプロパテイを削除するなどして設定しなおします。そのまま加えてしまうと、荷重などは累計されてしまうようで、おかしな結果になってしまいます。
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                          • 実際の引張試験

                            工業系の学校では実際の引張試験を行います。こちらは私が工業高校に勤務しているときに撮影した鋼の引張試験の実際です。

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