方向の指定

モデル定義や結果表示の際に、方向の指定が必要になることがあります。モデル定義では、方向は直交異方性材料モデルのプロパティ、拘束、荷重の定義に使用されます。結果表示では、変位、応力、ひずみ、熱流束などの方向性を伴う結果を表示するときに、方向の指定が必要になります。

荷重またはゼロでない強制変位を適用するとき、PropertyManager のプレビュー表示(Show preview)オプションを選択すると、正の方向を確認できます。 反対の方向に荷重を適用するには、負の値を入力します。

アセンブリでは、アセンブリの参照ジオメトリ、参照構成部品、サブアセンブリを使用することができます。
参照面を使用する 参照面(平坦な面)は、その平面の 2 つの方向および平面の法線である 3 つめの方向を定義します。 平面の 2 つの方向は、参照面の第一方向 および 参照面の第二方向 と呼ばれます。 これらは平面の境界に平行であり、プログラムによって内部的に割り当てられます。 これらの方向を変更することはできません。

拘束および荷重を適用するとき、プレビュー表示を選択すると平面方向 1 および平面方向 2 を確認できます。荷重または拘束記号の矢印は、正の平面方向 1、平面方向 2、および平面の法線方向を指します。

右手の法則により、法線方向を確認することができます: 親指は正の平面方向 1、人差し指は正の平面方向 2、中指は正の法線方向を指します。

材料特性の方向の場合、方向 1 は X-方向、方向 2 は Y-方向、平面の法線は Z-方向に沿って整列されます。
正面(Front)右(Right)、および上(Top)平面を参照ジオメトリとして使用します。 表には、参照ジオメトリとして前(Front)右(Right)、または上(Top)平面のいずれかを選択した場合の、グローバル座標系に対する方向が一覧表示されています。
正面平面 方向 1(Dir 1)は、グローバルな X 方向に沿って整列されます。

方向 2(Dir 2)は、グローバルな Y 方向に沿って整列されます。

平面の法線は、グローバルな Z 方向に沿って整列されます。

右側面 方向 1(Dir 1)は、グローバルな Y 方向に沿って整列されます。

方向 2(Dir 2)は、グローバルな Z 方向に沿って整列されます。

平面の法線は、グローバルな X 方向に沿って整列されます。

平面 方向 1(Dir 1)は、グローバルな Z 方向に沿って整列されます。

方向 2(Dir 2)は、グローバルな X 方向に沿って整列されます。

平面の法線は、グローバルな Y 方向に沿って整列されます。

座標系 座標系は、3 つの方向(X、Y、Z)を定義します。ソフトウェアで使用されるデフォルトの座標系は全体座標系と呼ばれるもので、この座標系は 平面1(Plane1)(正面平面)に基づいています。 全体座標系の原点は、部品またはアセンブリの原点に基づいています。 平面1(Plane1)は、FeatureManager デザイン ツリーに表示される参照面です。 参照トライアドが全体座標系の X、Y、Z 方向を示しています。 全体座標系以外の座標系は、ローカル座標系と呼ばれます。

挿入(Insert) > 参照ジオメトリ(Reference Geometry) > 座標系(Coordinate System) により、ローカル座標系を定義できます。

参照軸の使用 参照軸は、半径方向、円周方向、軸方向を定義します。 拘束と荷重を適用するとき、PropertyManager の プレビュー表示 チェック ボックスを選択すると、正の方向を確認できます。 方向を反対にするには、負の値を使用します。
円周方向の変位量を指定するときは、ラジアン (Θ) を指定します。 これにより、円周方向の変位量 (v) が v = r.Θ に設定されます。ここで、r は参照軸に対して拘束が適用される節点の半径を示します。

参照軸に対する変形の結果を表示すると、変位ベクトルは Ur、Ut、および UZ として報告されます。ここで、r は半径方向を、t は正接方向を、z は軸方向を表します。 この r- t -z 系は、各ノードの元のコンフィギュレーションに対するものです。

例として、リングの座屈を考えます。ノード A が元の位置から 点 B に変位され、非線形解析終了時の変位ベクトルは u によって定義されるとします。プログラムは、半径変位 Ur に対してノード A の元の半径方向の負の値を報告し、正接方向に対してノード A の元の正接方向の正の値 Ut を報告します。 Ur は必ずしもリングの膨張 (または収縮) を示すわけではありません。同様に、Ut も、リングの回転を示すわけではありません。

円筒面(Using a Cylindrical Face) 参照軸を使用する場合に類似しています。 円筒面の軸は、参照軸として使用されます。
直線エッジ(Using a Straight Edge) 直線エッジは、1 つの方向を定義します。 拘束と荷重を適用するとき、PropertyManager の プレビュー表示 チェック ボックスを選択すると、正の方向を確認できます。