強度解析
繰返し屈曲を受けるケーブルの接触解析
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01
お客様の問題点
繰り返し屈曲を受ける可動部品を牽引するケーブルが、耐久試験で早期に破断する原因を明らかにしたい、という要望がありました。 -
02
問題点解決に向けたCTIの提案
「破断に至る力学的メカニズムを定量的に特定すること」を課題として設定しました。計算コストの削減も踏まえ、試験全体ではなく、ケーブルの破断原因となる曲げ部に着目してモデル化しました。また、ケーブルの芯線および撚り線を詳細にモデル化し、各部の応力分担を評価する手法を提案しました。 -
03
実施内容・適用手法・ソフトウェア
Abaqusを用いて、ケーブルとプーリー間、および芯線と撚り線間の接触を考慮した静的解析を実施しました。軸方向の応力分布に加え、芯線および撚り線の曲げ部に生じる、曲げ起因の引張・圧縮応力分布を評価しました。 -
04
成果・お客様への効果
曲げによるケーブル各部の応力分担を明確にし、破断に至るまでの一連のメカニズムを明らかにしました。これにより、寿命向上に向けた設計改善の方向性を示しました。
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