Finite Element Analysis(FEA)は、構造が外部の力、振動、およびその他の物理的効果にどのように反応するかを予測するために使用される計算方法です。 Autodesk Inventorは、エンジニアが強度、重量、材料の使用のために設計を最適化するのに役立つFEAツールを統合しています。 この記事では、構造最適化のためのFEA in Inventorを適用する方法について説明します。

発明者における有限要素分析の設定

開始するには、3Dモデルの発明者を開き、「環境」タブに切り替えます。 FEA ワークスペースにアクセスするには、「Stress Analysis」を選択します。 ヤングの係数とPoisson の比率を含む材料特性を定義し、コンポーネントの物理的動作を正確にシミュレートします。

次に、制約を適用し、モデルに負荷をかけます。制約は、モデルの特定の部分をスペースで固定し、シミュレート力、圧力、または他の外部の影響をロードします。適切なセットアップにより、分析の現実的な結果が保証されます。

分析と解釈の結果を実行する

設定後、"Run" ボタンをクリックすると解析を実行します。インベントは、モデル全体でストレス、緊張、変位を計算します。結果は、カラーコードされた応力プロットを使用して表示され、高応力濃度の領域を強調します。

結果を確認し、材料が削減できる可能性のある潜在的な故障ポイントや領域を特定します。 構造的性能と効率性を向上させることを目的とした設計変更を通知するためにデータを使用します。

デザインを最適化する

構造最適化は、強度を維持しながら重量を最小限に抑えるなど、特定の基準を満たすように設計を反復的に変更することを含みます。 発明者のFEAツールは、最適な結果を達成するために、パラメトリック調整と再解析を可能にします。

  • 物質的な厚さを調節して下さい
  • サポート拠点の変更
  • 負荷適用ポイントの特定
  • 幾何学的な機能を修正

発明家内でFEAを体系的に応用することにより、エンジニアはより良い性能と材料の効率性のためにデザインを強化することができます。