simmechanicsでたわみの再現

現在simmechanicsを用いて自転車のフレームを作成しています． そこで自転車の剛性も考慮したいと考えていますが，simmechanicsで 片持ち梁のたわみのような現象を再現できるブロックあるいは方法はないでしょうか?

Answer 1

[Hiroumi Mita]

SimMechanicsでは、材料力学的な要素を直接表現するブロック、機能はありません。 そこで、物体自身がたわむような表現は次のようにするのが一般的です。

(1) 物体を複数の断片にカットする。 (2) 断片と断片の接続部に、バネ、ダンパーのような力学要素を設ける。

この例では、z軸中心の1自由度回転を各接続点で接続しています。 1自由度回転にバネ、ダンパーが付きます。 ここを回転3自由度にすることで、空間的なたわみを表現できると思います

この例を添付に示します。これは簡易的な片持ち梁を想定しています。 しかし以下に注意してください。 物体の断片の数を多くすればするほど、計算負荷は増大する。

Answer 2

[Yasu Mitsuhashi]

一般的な弾性体の近似方法として，集中定数系による方法と，FEAの結果を用いる方法の二つが挙げられます． 詳細については，以下のリンク先の文献をご参照ください． https://jp.mathworks.com/company/newsletters/articles/modeling-flexible-bodies-in-simmechanics-and-simulink.html https://pdfs.semanticscholar.org/5e9e/89e7c8f47fd45f3a4b05204ec4b46d093843.pdf

サンプルモデルも公開されておりますので，適宜ご利用ください． https://jp.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/11027-modeling-flexible-bodies-in-simmechanics