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FreeCAD チュートリアル 応力の計算(1/3)

更新:2018/4/17
FreeCAD 0.17

チュートリアル内容

L字型の留め具に荷重をかけた静的解析を行い、変形量と応力を計算します。さらに形状の変更を行ってそれによる改善結果を確認します。

計算前の形状
計算前の形状
計算の結果
計算の結果

形状の作成

  1. 新しいドキュメントの作成

    FreeCAD を起動し、新しいドキュメントを作成「新しいドキュメントを作成」アイコンします。

  2. スケッチ面の作成

    ワークベンチをパートデザインワークベンチWorkbench_PartDesignへ切り替えます。

    新しいスケッチ面の作成「新しいスケッチ面の作成」アイコンを実行し、スケッチ面の作成ダイアログでXY平面を選択してOKをクリックします。

    スケッチ平面の作成ダイアログ
    スケッチ面の作成ダイアログ
  3. スケッチの作成

    連続線の作成Sketcher_CreatePolylineを選択し、留め具のおおまかな形を描きます。

    おおまかな形の作成
    おおまかな形の作成

    水平距離拘束Constraint_HorizontalDistance、垂直距離拘束Constraint_VerticalDistanceを使用して、下図のように縦横の寸法を 100 mm、幅を 30 mm に拘束します。

    寸法の拘束
    寸法の拘束

    角の丸めSketcher_CreateFilletを使用してL字型の折れ曲がり部を丸めます。

    折れ曲がり部の丸め
    折れ曲がり部の丸め

    丸め部を選択した後、半径拘束Constraint_Lengthを使用して丸め半径を 5 mm に拘束します。

    丸め半径の拘束
    丸め半径の拘束

    ねじ留め位置として2カ所に円を作成Constraint_Lengthします。半径拘束Constraint_Lengthで円の半径を 7.5 mm に拘束し、さらに水平距離拘束Constraint_HorizontalDistance、垂直距離拘束Constraint_VerticalDistanceで下図のように円の中心位置を拘束します。

    ねじ留め位置への穴あけ
    ねじ留め位置への穴あけ

    最後に一致拘束Constraint_PointOnPointを使用してスケッチ面原点とスケッチ左下部の点を一致させると、スケッチが完全拘束状態になり緑色で表示されるのでタスク・タブのCloseを押してスケッチ編集を終了します。

  4. 押し出し

    垂直押し出しPartDesign_Padを使用して、作成したスケッチを押し出し寸法 5 mm で押し出すと解析対象となる形状ができあがります。

    解析対象となる形状
    解析対象となる形状

次に解析の設定を行います。

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