Autodesk Fusion CAEのチップス
海洋ロボコンをやってた人です。
今回はAutodesk FusionのCAEを試す機会があったので、その手順を備忘録として記載しておきます。
CAE解析についてはAutodesk Fusion公式にも記載がありますが、画面と手順についてまとまっている記事がほかに少ないので、ノウハウとして記載します。
対称は取り敢えずCAEを触ってみたい人です。
以下箇条書きになりますが、何卒宜しくお願い致します。
1. Input
まずはCAEとは？から。
Computer Aided Engineering (CAE) は「コンピュータ支援エンジニアリング」のことで、設計、解析、製造のためのコンピュータソフトウェアを示します。
Autodesk Fusion (旧Fusion360)では2024/12/E現在で下記のシミュレーションが可能です。
- 静的応力
- モード周波数
- 電子デザインの冷却
- 熱
- 熱応力
- 構造座屈
- 非線形静的応力
- 準静的イベントシミュレーション
- 動的イベントシミュレーション
- シェイプ最適化
- 射出成形シミュレーション
ここではAutodesk Fusionでシミュレーション可能な項目の実施手順について得たチップスをまとめていきます。
2. シェイプ最適化
CADモデルを作成・保存後に「シミュレーション > シェイプ最適化 > スタディを作成」をクリックします。
開くと、ヘッダーは下記のように変わるので左から右へ順に進めていくことになります。
2.1 シェイプ最適化/マテリアル
まずは「シェイプ最適化 > ターゲットボディを選択」で対象を選択します。
他機能についてはT.B.D
シミュレーションモデルのマテリアルは、下記のように使用材料を選択します。
2.2 拘束
「拘束 > 構造拘束」で拘束する箇所をクリックして選択します。
2.3 荷重
「荷重 > 構造荷重」からどの面にどれだけの力が加わるかを設定します。
荷重タイプや大きさを任意にしてください。下記は「5Nの力が各面に加わる」ことを想定して設定しています。
2.4 解析
ここまで順番通りに設定するとスタディのセットアップマークに緑色チェックマークが入るので、「解析」をクリックしシェイプ最適化を実行します。
スタディの解析が終了すると、下記のようにシェイプ最適化結果が表示されます。
「結果ツール > プロモート > デザイン作業スペース」と選択し、デザインモデルへ解析結果を出力したら終了となります。
あとは、解析結果のデータをベースにスケッチを手動で引いていきましょう。
3. 非線形応力
3.1 荷重
基本はシェイプ最適化と同様に「マテリアル、拘束、荷重」を設定し解析する流れです。
「荷重 > 構造荷重(L)」をクリック
構造荷重のタイプを「力」に設定
3.2 解析
解析をクリックすると、スタディ名称が非線形性的応力となっていることを確認して実行します。
安全率など結果を確認します。（板材だと安全率比較になりませんでした...）
3.2.1 安全率
安全率については下記を参照します。
多くの場合、設計者は用途に応じて 1.5 ～ 6 の最小安全率を取り入れます。
設計安全率は、通常 1.0 を十分余裕をもって超えた数値です。安全率が 1 未満の場合は、何らかの破壊が生じることを示します(永久変形または破断)。安全率がちょうど 1.0 の場合、実際の応力は材料の強度限界に等しくなることを示し、設計に破壊が生じる寸前であることを意味します。
と記載があるように、安全率1.0より大きいことが指標となり1.3～.5以上が最低安全率として取り入れられるようです。
4. T.B.D
他機能を触り次第追記します。
以上、Autodesk FusionのCAEに関するチップスでした。
Likeいただけると大変励みになりますので、よろしくお願いいたします。
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