ケース

$FOAM_TUTORIALS/stressAnalysis/solidDisplacementFoam/plateHole

概要

本チュートリアルケースでは、中央に円形の穴を有する正方形板の線形弾性定常応力解析を行います。板の大きさは辺長 4 m で、穴の半径は 0.5 m です。板の左右端には、$\sigma$ = 10 kPa の一様表面力が負荷されています。本形状では2つの対称面が存在するため、解析領域は板全体の4分の1の部分をカバーすれば十分です。

解析モデル

解析モデルを下図に示します。

解析条件

解析条件を下表に示します。

項目1	項目2	項目3	単位	設定内容
system	controlDict	開始時刻	sec	0
		終了時刻	sec	100
		$\Delta$ t	sec	1
constant	thermophysicalProperties	密度 $\rho$	kg/m3	7854
		Poisson比 $\nu$	-	0.3
		Young率 E	Pa	2E+11
		比熱容量 Cp	J/kg/K	434
		熱伝導率 $\kappa$	W/m/K	60.5
		熱膨張率 $\alpha$	1/K	1.1E-05
		planeStress	-	yes
		thermalStress	-	no

本チュートリアルケースでは、熱の方程式は解かないため、thermalStressはnoとします。

解析結果

計算終了時の応力場 $\sigma$xx の分布を下図に示します。

計算終了時の応力場 $\sigma$xx のプロットを下図に示します。

実行コマンド

前処理 (Pre-processing)
run
cp -r $FOAM_TUTORIALS/stressAnalysis/solidDisplacementFoam/plateHole .
cd plateHole
メッシュ作成・アプリケーションの実行・後処理 (Post-processing)
./Allrun

計算時間

0.09 (sec), シングル, AMD Ryzen 7 3750H with Radeon Vega Mobile Gfx

参照

OpenFOAM v9 User Guide: 2.2 Stress analysis of plate with hole
XSim