1 演習資料(作成：江澤良孝)
SolidWorks2014 による直方体モデル作成と
SolidWorks Simulation による３次元応力解析
－ 参照面を使った境界条件の設定 －
３面を面に垂直に拘束
材料：炭素鋼（普通）
10N2 演習資料(作成：江澤良孝)
SolidWorks 2014 によるモデル作成
１． パソコンを起動し、ログインする（デフォルトの仮想デスクトップ） ２. SolidWorks を起動する [スタート] >[すべてのプログラム] > [SolidWorks 2014] >[ SolidWorks 2014 x64 Edition]3 ３．初期画面が表示される ４．「ツールバー」と「メニューバー」の表示は切り替えられます ツールバー メニューバー タイトルバーにマウスポインタを重ねるとメニューバーが表示される プッシュピンをクリックするとメニューバーが固定される
4 ５．「ファイル」→「新規」をクリック ６．この後，下記の表示がでることがある．そのときは，「はい」をクリック ７．「標準単位と寸法」の設定ウィンドウがでたら，「MMGS」と「ISO」を選択して 「OK」をクリック（このウィンドウがでないときは，あとから「ツール」＞「オプショ ン」＞「ドキュメントプロパティ」で単位の設定をする）
5 ８．「新規 SolidWorks ドキュメント」の画面がでるので，「部品」を選択し．「OK」をク リック． アドバンスだと
6 ９．部品を作成する画面が表示される １０．作業７の「標準単位と寸法」の設定ウィンドウがでなかったときは ここで，単位を指定する． [ツール] > [オプション] > [ドキュメントプロパティ] ＞[単位] または 画面右下の部分（「IPS」とか「ユーザ定義」といった表示になっている）をクリック． MMGSを選択して，「OK」をクリック 単位: MKS (m、kg、秒)
CGS (cm、g、秒) (CGS (centimeter, gram, second))
MMGS (mm、g、秒) (MMGS (millimeter, gram, second)) IPS（インチ、ポンド、秒）(IPS (inch, pound, second)) ユーザー定義
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１１．「押し出し」をクリック（または「挿入」＞「ボス／ベース」＞「押し出し」）
10 １２．フィーチャーの断面をスケッチする平面として正面をクリック（画面に正面が表 示されていますが，まだ正面を選択していないので，必ず正面をクリックすること） ほかの平面，「正面」「右側面」「平面」を選びたいときは視点を変更して不等角投影法でみるとよ い． （１）ヘッズアップビューツールバー（グラフィック領域の上あたりにある）から 「表示方向」 をクリック （２）不等角投影をクリック ※ ヘッズアップビューツールバーが見つからないときは，メニューバーの「表示」→ 「ツールバー」 → 「表示（ヘッズアップ）」を選択してください．
11 １３．「スケッチ」タブの「矩形」をクリック 適当な位置で，矩形の対角線上のコーナーをクリックして， 右クリック→「選択」をクリックでコマンド終了 （参考）矩形コマンドを終了する５つの方法 （１）「OK」 をクリック （２）「Esc」キーを押す （３）右クリック→「選択」をクリック （４）同じ矩形アイコンをクリック （５）次に実行するアイコンをクリック クリック クリック
12 １４．＜四角形に正確な寸法を与える＞ コマンドマネージャーのスマート寸法をクリックし， 寸法を指定したい線をクリックして，その後，図形の外側にマウスを動かす すると，その線から寸法線が引き出され，任意の位置でクリックすると寸法の記入欄が現 れる．キーボードで正しい数値「100mm」を入力し，「OK」ボタン をクリックすると寸 法値が修正される．（数値の入力欄に単位がないときは，入力欄の下の「単位」の「>」を クリックして「mm」を選択） 長方形の縦の長さも同様にして「50mm」に修正。 ①クリック ②外側にマウスを動かす
13 修正後，図形がグラフィック領域に収まらなくなった場合は，ヘッズアップビューツール バーの「ウィンドウにフィット」ボタン をクリックすればよい．
14 ２３．＜スケッチ終了と押し出し寸法の指定＞ コマンドマネージャーの「スケッチ終了」をクリック． 押し出しのプロパティマネージャーが現れるので，押し出し寸法を修正（板厚「10mm」） して，OK ボタン をクリック．
15 ２４. 押し出しができる ３１．＜材料の定義＞：「炭素鋼（普通）」のデータをそのまま適用 (1)Feature Manager デザイン ツリーで 材料 を右クリックし、材料編集 をクリック （２）材料ダイアログが表示されるので，「SolidWorks Materials」の中の「鋼鉄」の 中の「炭素鋼（普通）」をクリックして、「適用」をクリック
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３３．質量特性をチェック
ツール（Tools） > 質量特性（Mass Properties） をクリックします．
すると，質量特性のダイアログが表示される
18 演習資料 作成：江澤良孝
SolidWorks Simulation による３次元応力解析
１．ソルバの選択：
「Office 製品」タグ →「SolidWorks Simulation」をクリック
２．Simulation タグが表示されるので、「スタディアドバイザー」の下の▼クリック → 「新規スタディ」クリック
→ 静解析を選択 → 「OK」ボタン をクリック
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３．材料選定（CAD 部分で材料を選定してあればこの作業は不要）：
CAD 段階で材料選定しておくとデザインツリーの静解析の Part1 のところに材料が 表示されている。この場合は解析での材料は選定済み。
20 Part1 の横に材料名が表示されていないときは、選定されていないので （１）「材料適用」クリック （２）材料ダイアログが表示されるので，「SolidWorks Materials」の中の「鋼 鉄」の中の「炭素鋼（普通）」をクリックして、「適用」をクリック
21 ４．境界条件：拘束条件 Simulation タグの「拘束アドバイザ」の下の▼をクリック 「対称」を使う方法もあるが他の資料で説明してあるので、ここでは「参照／ジオメ トリ使用」を使う方法を紹介する。 (a)「詳細拘束条件」をクリック (b)拘束 PropertyManager が表示される．「タイプ」タグになっていることを確認 する． デフォルトで「参照／ジオメトリ使用」が選択されている． 青くなっている。 なっていなかったらここをクリック。
22 (c)「詳細設定」で青色の拘束する面を指定する部分をクリック （デフォルトですでに青くなっている） (d)グラフィック画面上で拘束したい面をクリック （クリックしやすいように図形を回転させること） (e)参照面を指定するピンクの部分をクリック (f)参照面（先ほど指定した拘束面と同じ面）をクリック (g)「変位」の部分の垂直方向変位を指定する部分の をクリックして、指定変位 をゼロに指定。
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25 （参考）固定拘束の場合 (a)「固定ジオメトリ」をクリック (b)拘束 PropertyManager が表示されるので，「タイプ」タグになっている ことを確認 (c)固定する面を選択 → 「OK」ボタン をクリック （参考）拘束条件オプションのまとめ （http://help.solidworks.com/2012/Japanese/SolidWorks/cworks/IDH_menuanal_Summa ry_of_Displacement_Restraint_Options.html?id=3d63e2bc44274589933e43793c929bc3） 拘束タイプ 拘束される要素 参照ジオメトリ のタイプ 入力項目 固定ジオメトリ (並進と 回転方向固定) 頂点、エッジ、面 なし なし 平行移動拘束 頂点、エッジ、面 なし なし 対称（Symmetry） 固体の面とシェルの エッジ なし なし ローラ/スライダー 面 なし なし 固定ヒンジ 円筒形面 なし なし 参照ジオメトリ使用 頂点、エッジ、面 面、エッジ、平 面または軸 指定する方向に強制並進、ま たは回転。 平面上 平坦面 なし 選択した平面に沿う、指定す る方向に強制並進または回転 円筒面上 円筒形面 なし 選択した円筒面に沿う、指定 する方向に強制並進または回 転 球面上 球面 なし 選択した球面に沿う、指定す る方向に強制並進または回転 周期対称 平坦な面あるいは平 坦でない面のセット 軸（Axis） なし
26 ５．境界条件：荷重 Simulation タグの「外部荷重アドバイザ」の下の▼をクリック → 「力」をクリック → グラフィック画面上で荷重をかけるエッジをクリック → 「選択された方向」 を選択
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→ピンクの部分の横が青くなる →参照面をクリック
28 → 単位 を目的の単位「SI」に設定 → をクリックして、荷重の値「10」を打ち込む (▼の右が「N」（ニュートン）になっていることを確認すること) が正しいとは限らない。 が正しいかもしれない。どれを使うかはグラフ ィック画面に表示される力の矢印で確認して選択すること → グラフィック画面上で荷重の向きを確認し、逆向きになっていたら， 「反対方向」のチェックをいれて、荷重の向きを外向きにする → 「OK」ボタン をクリック → 次のような画面になる
29 ６．メッシュ作成 Simulation タグの「実行」の下の▼クリック → 「メッシュ作成」クリック → メッシュ密度を選択（今回はこのままでよい） → 「OK」ボタン をクリック ※メッシュは細かいほどよいが，計算時間が増大する
30 ＜参考＞なお、今回は不要であるが、メッシュパラメータを展開すると 下記のようになり、「曲率ベースのメッシュ」を選択すると 必要に応じて二次要素が使われる。 メッシュ実行すると、メッシュ結果が表示される ７．念のため、解析の前に一度，指定保存する 「ファイル」 → 「指定保存」 → 保存先を選んで保存する
31 ８．解析実行 「実行」の下の▼クリック → 「全スタディ実行」クリック ９．しばらくすると、解析が完了し、解析結果が表示される （デフォルトでフォン・ミーゼス応力の分布図が表示される）
32 １０．デザインツリーの「結果」の「応力１（-vonMise-）」を右クリックしてみると となっている。試しにこの中の「非表示」をクリックしてみると 結果表示が消える ここで「表示」をクリックすると結果が再表示される
