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 Multiframe 総合情報 Vol.30

3次元骨組構造解析プログラムMultiframeでは、入力断面としてJIS規格の鋼材断面が標準で登録されている他、ユーザ任意の断面を使用することもできます。計算後、鋼構造設計規準(日本建築学会)に準拠した断面算定を行うことができます(オプション)。また、Ver.12から平板要素を用いた立体解析をサポートしています。


 Multiframe 新機能トピックス

Multiframe ver15.04の新機能を紹介させていただきます。

<パッチ直行異方性材料>
平板要素にて扱える材料特性は、従来すべての方向に対して同じものでしたが(等方性材料)、新たに直行する方向に対して異なる特性を与えることが出来るようになりました(直交異方性材料)。

このような特性を持つ材料としてまず思い浮かぶものは木材などです。木材は、繊維方向とそれに直行する方向とではヤング係数が異なることが知られています。その他炭素繊維や圧延鋼板なども厳密には直交異方性材料となります。Multiframeではヤング係数(E)、せん断弾性係数(G)を直接指定する方法や、セクション形状を指定する方法が可能となっています。ここでは、Multiframeでの設定例とその結果の違いなどを簡単に紹介させていただきます。

1. 正方形(1.0m×1.0m)の平板要素を作成します。

2. 平板要素の属性(パッチプロパティ)を開きます。


画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図1. パッチプロパティ

「材料」の設定にある「Advanced」ボタンをクリックします。設定画面(特殊部材)が表示されますので、今回は平板要素座標x方向に対して、直行するy方向のヤング係数を1/10として設定してみます。この時、ポアソン比も直交方向毎(Vxy、Vyx)に表示されますが、Vxy(要素x方向に対するポアソン比)を「0.25」としますと、自動的にもう一方のVyx(要素y方向に対するポアソン比)は入力したヤング係数より自動算出されます。
今回の入力例では以下となります。

 Ex=2.0E+05 N/mm2
 Ey=2.0E+04 N/mm2
 Vxy=0.250
 Vyx=0.025
画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図2. 特殊部材設定画面

3. 支点条件/ 荷重を設定します。
支点条件は4隅を固定支持とし、荷重は平板要素全面に鉛直下向きの等分布荷重を与えます。

4. 結果確認
プロットウィンドウにて結果を確認します。図3のようにヤング係数を小さくした、y軸側の変形量が大きくなっている事が確認できます。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図3. プロットウィンドウ(変形図)


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Multiframeのユーザの方を対象に、有償セミナーを開催しています。
1日の講習で、1人1台のパソコンを使用した操作実習形式です。Multiframe、Section Makerのプログラム概要から、操作手順について、実務に即活かせる内容を1日で習得できるよう解説いたします。


Multiframe 開発元: Formation Design Systems(現ベントレー・システムズ)オーストラリア フリーマントル市
■Multiframe Ver.15 日本語版 2013年1月リリース済み

     
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