「締結・接合・接着部のCAE用モデリング及び評価技術の構築」分科会
第二回ＷＧ１ボルト締結に関する勉強会　議事録
										2006/10/25　泉、中嶋

■参加者
住吉（新キャタピラ三菱）、三輪（サンデン）、杉山（荏原製作所）、
高橋（富士ゼロックス）、胎中（オリエンタルランド）、西村（岐阜大学）、
吉村（NPO-CAFE）、小方（小松製作所）、
泉、中嶋、ハサン（東京大学）

■企業側がどのようなモデリングを利用しているか
・複数のボルトの軸力分担を知りたい場合
→ボルトを剛体要素・ビーム要素モデル、接触をギャップ要素で簡易的に計算
・全体的な剛性を見るのみで、軸力を評価しない場合　
→剛体barをシェルとシェルの間に挿入（穴はなし）する。または、ばね定数を実験的に求めてばね要素を利用でつなぐ。ボルト穴を自動的に埋めて、繋いでくれるソフトがある。
・最近は計算機が進歩したので、ソリッドモデル（リベット）が多い（7本程度のモデルは可能）
・かしめの解析の取り扱いに苦慮している。
・デザインスペースは線形モデルで50本程度のモデリングが可能になっている
・フランジの解析も線形モデルを使う場合が多い。

■ボルトのモデリングについて（中嶋発表）

モデリングは、非締結体とボルト・ナットのモデリングの二種類を考慮する必要がある
非締結体のモデリングは
Ａ．非締結体間に接触要素を用いないで一体として扱う場合
Ｂ．非締結体間に接触要素を用いる場合
があります。

ボルト・ナットのモデリングは、おおまかに分類すると、
１．ボルト穴を開けずに、バネや剛体等で結合する方法（接触要素を不使用）
２．ボルト穴を開けて、トラス要素・剛体要素等で連結する方法（接触要素を不使用）
３．ボルト穴を開けて、ソリッド要素でリベットでモデリングする方法（接触要素を使用）
４．ボルト穴を開けて、ソリッド要素でねじ面まで含めてモデリングする方法（接触要素を使用）
がある。

Ａと１, ２の組み合わせは、締結体を接触解析を使わず、線形モデルとして取り扱う方法。Ｂと３の組み合わせが最近良く行われいているモデリング。

■ベンチマークテストにおいて何を目的とするか
・モデリングは上記分類で行う
・手持ちのソフトで特殊なモデリング機能があった場合は利用してみてほしい。
・フランジモデル　→　緩み、強度、ガスケットの面圧を評価
・二枚板のモデル　→　剛性（並進変位ー並進力の関係）、強度、限界すべり量、ゆるみの臨界荷重