SOLIDWORKSは部品モデルに材料特性を割り当てる事が出来ます。 今回は、材料特性を割り当てる方法について説明します。

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材料特性を割り当てるメリット

部品モデルに材料特性を割り当てる事で以下の様なメリットが有ります。

質量特性の測定が出来るようになる

材料特性の設定で比重も設定する事が出来るため、比重さえ設定しておけばモデルの体積からモデルの質量まで自動で計算してくれます。

強度解析が出来るようになる

材料特性の中には、ヤング率やポアソン比、引張強さ、降伏強さなどを設定ができ、強度解析をする上で必要な材料特性が設定出来ます。

材料特性の設定方法

簡単な説明が終わった所で、実際にSOLIDWORKS上で材料特性の設定をやってみましょう。 SOLIDWORKSの材料特性設定は部品モデル上でおこないます。 設定方法については、以下の動画をご覧ください。

※SOLIDWORKSでは一般的な材料のパラメーターは一通り揃っていますが、各設定値が合っているかは不明な点が多いため、使用する際には十分に調べた上で設定してください。

各パラメーター値について

材料特性のパラメーター値には一般的な材料の特性値と同じ設定が出来ます。 基本パラーメーターとして以下の設定値があります。
※各材料によって設定できるパラメーターは違うため注意が必要です。

基本パラメーター

  • 弾性係数 ⇒ 縦弾性係数(ヤング率)を設定します。モデルのたわみを解析する際に必要になります。
  • ポアソン比 ⇒ モデルのひずみを解析する際に必要になります。
  • せん断弾性係数 ⇒ せん断力に対する弾性係数の値を設定します。一般的には横弾性係数と呼ばれます。
  • 質量密度 ⇒ 材料の質量密度を設定する事でモデルの質量と重心が測定できるようになります。
  • 引張強さ ⇒ 材料の引張力に対する最大の強度です。
  • 圧縮強さ ⇒ 材料の圧縮力に対する最大の強度です。
  • 降伏強さ ⇒ 一般的には降伏点と呼ばれる値を設定します。
  • 熱膨張率 ⇒ 熱によるクリープなどの強度も解析できるようになります。

まとめ

SOLIDWORKSで材料特性を設定する事で、色々な事が出来るようになります。 特にモデルの質量や重心を測定するのはかなり便利です。複雑な形状のモデルでも一瞬で質量を計算する事ができます。 材料特性もSOLIDWORKS上にライブラリとして登録されているため、そちらを使用する事で基本的な材料は全て設定できるでしょう。