ありがとうございます。
ただ、検討の仕方にずれがあるようです。
非常にありがたく思っていて、助かっているので、言いにくいのですが、ワイヤーによる引っ張りで、トラス自重を揚力に変える検討をしたいのです。
以前も簡単に書いたものを載せたのですが、赤＝ワイヤーです。トラスの両端は乗せているだけなので、ローラーです。
トラスを30ｍ組むと、自重により降伏点を超えてしまい破壊します。
この破壊を防止するためにワイヤーを引張、トラス自重に揚力を持たす事でトラスが保てる事を検討したいのです。
この図は分かり易くワイヤーの引っ張りの位置を高い位置にしていますが、トラスの高さ内に収めて検討したいと思っています。
トラスは1本物ではなく、3600㎜の物をつないだものです。なので、トラス上現在は圧縮力。下弦材は引っ張り力が働きます。
これをワイヤーの引っ張りで下弦材の引っ張りを圧縮に変え、降伏点を下げたい。
こういう趣旨です。
親切丁寧に教えていただいて本当にありがたいです。
fusion360で容易な解析が出来るかと思い始めたのですが、Robot Structural Analysis Professionalでやらないとダメかも、と、少し思い始めています。
しかし、Robot Structural Analysis Professionalにもワイヤーに関しての事が全くなく困り果てている次第です。
言葉下手で申し訳ないです。
@Anonymous さん、
図解の投稿ありがとうございます。
おやりになりたいことは理解できます。
その上でこれまでのやり取りでの問題点と対策を整理させてください。
１．ワイヤーの引っ張りを解析モデルに反映するにはどうすればいいか
→ワイヤーの一部を切断してギャップを作り、断面に対して引張方向の荷重を加える
ギャップ間はオフセット接着で接触条件を付加する
２．剛性マトリックスに特異点エラーが出る
→摩擦なし固定をしている2面の内、一方を固定拘束に変える
※この部分はあまり詳しくないので何とも言えないのですが、両端が摩擦なし固定のままだとZ方向のみ拘束されてX方向、Y方向への動きと平面内での回転に自由度が残ってしまいます。Fusion360はこのような場合でも自動で「弱いバネ」を付加して計算自体はできるような仕様になっているのですが、おそらく今回の場合は計算しきれなかったということなのかなと思います。
３．重力ありの場合、ワイヤーが垂れ下がってくる
→簡易のモデルを作り、ワイヤーの自重での垂れ下がりを検証しました。トラス自体の変位よりもワイヤーがより多く垂れ下がることはあり得ることをお示ししています。またFusion360がデフォルトで見やすいように変形度合いを調整して表示する仕様であることから、実寸での変位の様子をご確認いただけるよう提案いたしました。
この3点を踏まえて、今何が問題になっているのかを教えていただけますでしょうか。
なるべく早く良い解決策を出すためにご協力ください。
CAE解析する際には次のことが必要かなと思います。
・エラーを吐かずに計算が終了すること
・現実世界と線形の関係にあることを担保できること
・CAEモデルが吐き出す計算結果と、実測値との乖離が数値的に把握できていること
これらを予備解析でもって追い込み、解析条件として決め込んでから次の詳細な構造検討に移るのがいいのではと思います。
最初から詳細なモデルでこれらのことを行ってしまうのはリソースを投入するわりに返ってくるものが少ないというのが実感としてあります。これはFusion360に限らず他のソフトであっても同様ですね。
シンプルなモデルで起きる構造上の問題と計算上の問題は、複雑なモデルでも同様に起きるはずです。
解決済み
@Anonymous さん、
ワイヤー切断面の荷重をトラスを引き上げる方向だけにしてみました。
これで重力オンの状態でも中央部が上方向に動くようになっています。
実際の挙動がどうなっているのか分からないのでこのモデルが正しいのかどうかは分からないのですが、ひとまずこれでどうでしょうか？
@Anonymous さん、
既に解決とされていますが、もう少しだけ何とかならないかトライしてみました。
今回はオフセット接着ではなく、ワイヤーのギャップにワイヤーよりも剛性の低いABSプラスチックを挟んでいます。
どうもオフセット接着の場合ですとギャップはあるものの、連続の剛体として計算されている感じで両側から引っ張ると上手くいかないようです。
これでABSを挟んだ2本のワイヤには引張力がかかり、ABSは圧縮となります。ABSとワイヤーは接着にしているのであたかも1本のワイヤーのように振舞うのではないかというアイデアになります。
動画をご覧ください。
変位を拡大表示したものは少しおかしな感じになっていますが、実際の変位を表示するとそれほどでもないかなと思います。
ご参考までに。