FEA 応用トレーニング 3次元熱応力解析

midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program
midas FEA体験セミナー講習会テキスト
概要
3D熱応力解析
モデル

単位 : N, m
ソリッド要素
時間依存性材料（コンクリート）
弾性材料（地盤）
荷重 & 境界条件

構造の拘束条件
熱応力解析データ
（発熱、熱伝達、外気・固定温度）
熱応力ステージ
結果照会

温度・応力・ひび割れ指数の
コンター/グラフ表示
複数の断面力図、分布図
参考文献：日本コンクリート工学協会マスコンクリート温度応力研究委員会報告書(1998)
1
midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program
目次
01
解析手順
モデル作成

2Dのマップドメッシュ生成
------------------ 05

外気温度関数 ------------------------------- 20

2Dメッシュの押出し(1)～(2) ---------------- 06

熱伝達境界(1)～(4) ------------------------- 21

段階施工別にメッシュセットを自動定義 --- 08

固定温度境界 ------------------------------- 25

発熱関数

発熱 ------------------------------------------ 27
解析データ作成
------------------------------------ 26

クリープ/乾燥収縮
------------------------- 09

熱応力ステージの定義(1)～(2) ------------- 28

圧縮強度 ------------------------------------- 10

解析ケース ---------------------------------- 30

材料(1)～(2) --------------------------------- 11

3Dプロパティ

変位の拘束条件(1)～(5) ------------------- 14

解析実行/結果表示 ------------------------ 31

熱伝達関数

解析結果の確認 ---------------------------- 32

複数の切断面図 ---------------------------- 33

分布図 --------------------------------------- 34

結果グラフ表示(1)～(2) -------------------- 35

グラフデータの出力 ------------------------- 37
-------------------------------- 13
結果表示
---------------------------------- 19
2
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解析条件
0１
解析条件
0.5m
10.5m
壁（2段階）
基礎（1段階)
地盤（1段階）
2.5m
表1 物性値
3m
1m
20m
21m
15m
図1 モデル寸法
対称条件
ピン支持
図2 応力解析の境界条件
3
物性の項目
単位
地盤
コンクリート
比熱
kJ/kg℃
0.795
1.151
熱伝導率
W/m℃
3.49
2.67
密度
Kg/m3
2650
2350
初期温度
℃
断熱温度上昇式
-
外気温
℃
熱伝達率
W/m2℃
14.0
14.0
圧縮強度
N/mm2
-
t/(4.5+0.95t)×30.3
引張強度
N/mm2
-
0.35√f’c(t)
弾性係数
N/mm2
4903
Φ(t)×4.7×103√f’c(t)
クリープ係数
-
-
0.73(材齢3日まで)
1.0（材齢5日以後）
ポアソン比
-
0.2
0.2
線膨張係数
1/℃
1.0e-5
1.0e-5
解析時間
日
20
-
Q(t)=46.0(1-e-1.104t)
20℃ （一定）
60日（1段階：30日、2段階：30日）
モデル作成
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01
ファイルのオープン
1. [ファイル]-[開く]を実行し、「Line_data.feb」を開きます
※ ラインデータの作成方法はテキスト最後の補足をご覧ください
読み込んだファイルのラインデータ
4
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モデル作成
02
2Dのマップドメッシュ生成
1.[メッシュ]-[マップドメッシュ]-[エッジから2Dドメッシュ] …
2
3
2. 「オート-マップドマッシュ」を選択
3. 下図のように、壁の断面となる4つのエッジを選択
4. プロパティにダミーの99を入力して、<適用>をクリック
5. 残りの各領域（下図B~F）に対しても上記の5.～6.を繰り返して適用
6. <閉じる>をクリック
3

A
4
5
C
B
F
4
[メッシュ] – [サイズ指定] からのサイズ指
定は、ここでのサイズ指定より優先されます。
5
E
D

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