ピン結合 - 安全性チェック

ピン結合が安全に荷重を受けることができるか、または失敗するかをチェックできます。

SOLIDWORKS Simulation は、次の安全率計算に基づいてピン結合の安全性を判断します:

1. ソルバは、各ピン ジョイントのピン結合力を計算します。 これは、合否判定にピン力の絶対値を適用します。
   • P = 絶対（軸力）
   • V = 絶対（せん断力）
   • M = 絶対（曲げモーメント）
   • T = 絶対（トルク）
2. ソルバは、ユーザー定義のピン強度（Pin Strength）と有効断面積（Tensile Stress Area）（ 結合 - ピン PropertyManager > 強度データ（Strength Data） ）に基づいて許容可能なピン結合荷重を計算します。
   • P_allowable = 許容軸荷重 = ピン強度（Pin Strength） * 有効断面積
   • V_allowable = 許容せん断荷重 = 0.5 * P_allowable
   • M_allowable = 許容曲げモーメント荷重 = 2 * ピン強度（Pin Strength） * (I/d)、ここで、d はピン直径、I はピン慣性モーメント = (pi * d^4)/64 です。
3. ソルバは、ピンに適用された軸荷重、せん断荷重、および曲げ荷重の安全率を個別に計算します。 また、ピンに加えられた荷重を組み合わせた第 4 の安全率も計算します。
   • FS_A = 軸安全率 = P_allowable/P
   • FS_S = せん断安全率 = V_allowable/V
   • FS_M = 曲げモーメント安全率 = M_allowable/M
   • ソルバは、3 次方程式の解（正の根のみ）から結合荷重安全率 FS_c を計算します:

     FS_c² * (R_a+R_b)²+FS_c³ * R_s³-1 = 0、

     ここで R_a = P/P_allowable、R_s = V/V_allowable、R_b = M/M_allowable

4. ソルバは、合否判定の安全性チェック基準に最小安全率を選択します:
   • FS = 最小 (FS_A、FS_S、FS_M、FS_c (1,2,3))
   • FS > ユーザー定義の安全率の場合、ピン結合は安全であり、障害なく適用された荷重を伝達できます。
   • FS < ユーザー定義の安全率の場合、結合は安全ではないため、ピン結合定義を再検査する必要があります。