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演習資料(作成：江澤良孝)

SolidWorks 2014 による穴あき平板モデル作成と

ANSYS による３次元応力解析

材料：炭素鋼（普通）

5mm

20N

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演習資料(作成：江澤良孝)

SolidWorks 2014 によるモデル作成

１． パソコンを起動し、ログインする（デフォルトの仮想デスクトップ）

２. SolidWorks を起動する

[スタート] >[すべてのプログラム] > [SolidWorks 2014] >[ SolidWorks 2014 x64

Edition]

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３．初期画面が表示される

４．「ツールバー」と「メニューバー」の表示は切り替えられます

ツールバー

メニューバー

タイトルバーにマウスポインタを重ねるとメニューバーが表示される

プッシュピンをクリックするとメニューバーが固定される

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５．「ファイル」→「新規」をクリック

６．この後，下記の表示がでることがある．そのときは，「はい」をクリック

７．「標準単位と寸法」の設定ウィンドウがでたら，「MMGS」と「ISO」を選択して

「OK」をクリック（このウィンドウがでないときは，あとから「ツール」＞「オプショ

ン」＞「ドキュメントプロパティ」で単位の設定をする）

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８．「新規 SolidWorks ドキュメント」の画面がでるので，「部品」を選択し．「OK」をク

リック．

アドバンスだと

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９．部品を作成する画面が表示される

１０．作業７の「標準単位と寸法」の設定ウィンドウがでなかったときは

ここで，単位を指定する．

[ツール] > [オプション] > [ドキュメントプロパティ] ＞[単位]

または

画面右下の部分（「IPS」とか「ユーザ定義」といった表示になっている）をクリック．

MMGS を選択して，「OK」をクリック

単位:

MKS (m、kg、秒)

CGS (cm、g、秒) (CGS (centimeter, gram, second))

MMGS (mm、g、秒) (MMGS (millimeter, gram, second))

IPS（インチ、ポンド、秒）(IPS (inch, pound, second))

ユーザー定義

寸法表示規格:ANSI、ISO、DIN、JIS、BSI、GOST、GB

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１１．「押し出し」をクリック（または「挿入」＞「ボス／ベース」＞「押し出し」）

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１２．フィーチャーの断面をスケッチする平面として正面をクリック（画面に正面が表

示されていますが，まだ正面を選択していないので，必ず正面をクリックすること）

ほかの平面，「正面」「右側面」「平面」を選びたいときは視点を変更して不等角投影法でみるとよ

い．

（１）ヘッズアップビューツールバー（グラフィック領域の上あたりにある）から

「表示方向」 をクリック

（２）不等角投影をクリック

※ ヘッズアップビューツールバーが見つからないときは，メニューバーの「表示」→

「ツールバー」 → 「表示（ヘッズアップ）」を選択してください．

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１３．「スケッチ」タブの「矩形」をクリック

適当な位置で，矩形の対角線上のコーナーをクリックして，

右クリック→「選択」をクリックでコマンド終了

（参考）矩形コマンドを終了する５つの方法

（１）「OK」 をクリック

（２）「Esc」キーを押す

（３）右クリック→「選択」をクリック

（４）同じ矩形アイコンをクリック

（５）次に実行するアイコンをクリック

クリック

クリック

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１４．中心線アイコンをクリック

１５．辺の中央近くにマウスカーソルをもっていくと，中心点が現れるので，その点をク

リック

１６．相対する辺も同じようにして，中心点をクリックして，右クリック→「選択」をク

リックしてコマンド終了

１７．縦方向と横方向に中心線を描く

１８．「幾何拘束の追加」をクリック

原点

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１９．CTRLキーを押しながら，縦の中心線と原点をクリック

２０．「一致」をクリック．すると中心線が原点に移動する．

２１．横の中心線も同様に原点と一致させる．

一致をクリック

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２２．＜四角形に正確な寸法を与える＞

コマンドマネージャーのスマート寸法をクリックし，

寸法を指定したい線をクリックして，その後，図形の外側にマウスを動かす

すると，その線から寸法線が引き出され，任意の位置でクリックすると寸法の記入欄が現

れる．キーボードで正しい数値「200mm」を入力し，「OK」ボタン をクリックすると寸

法値が修正される．（数値の入力欄に単位がないときは，入力欄の下の「単位」の「>」を

クリックして「mm」を選択）

①クリック

②外側にマウスを動かす

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修正後，図形がグラフィック領域に収まらなくなった場合は，ヘッズアップビューツール

バーの「ウィンドウにフィット」ボタン

をクリックすればよい．

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２３．＜スケッチ終了と押し出し寸法の指定＞

コマンドマネージャーの「スケッチ終了」をクリック．

押し出しのプロパティマネージャーが現れるので，方向１の「ブラインド」（スケッチ平

面からフィーチャーを指定距離だけ押し出す）を「中間平面」（フィーチャーをスケッチ

平面から両側に等しく押し出す）に修正し，押し出し寸法を修正（板厚「5mm」）して，OK

ボタン をクリック．

中間平面から表裏に板厚の半分ずつ押し出される．

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２４. 押し出しができる

２５．＜円孔をあける作業の開始＞

(a)コマンドマネージャーの「押し出しカット」をクリック（または，「挿入」＞「カッ

ト」＞「押し出し」）

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(b)つぎに平板の平面をクリック．

２６．ヘッズアップビューツールバーの「表示方向」 をクリックして，「正面」をク

リック．するとモデルの正面を表示する

クリック

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２７．「円」を選択し，平面の中心（原点）をクリックし，平面上の任意の点をクリッ

ク．

すると，円が平面上に描かれ，プロパティマネージャーに円の半径を入力する欄があるの

で，半径を「50」に変更（ここでは単位不要）してから，OKボタン をクリック．

③半径入力

①円の中心クリック

②円周上の点クリック

④OK クリック

Kueikku

半径入力

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２８．＜スケッチ終了と全貫通の指定＞

コマンドマネージャーの「スケッチ終了」をクリック．プロパティマネージャーの

「ブラインド」を「全貫通」に変更して，OKボタン をクリック．

２９．円孔付きの平面の形状が完成

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３０．不等角投影にしてみると

ヘッズアップビューツールバーから「表示方向」 をクリックして，不等角投影をク

リック

すると，投影の向きが変わり，押し出しされていることが確認できる

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３１．＜材料の定義＞：「炭素鋼（普通）」のデータをそのまま適用

(1)Feature Manager デザイン ツリーで 材料 を右クリックし、材料編集 をクリック

（２）材料ダイアログが表示されるので，「SolidWorks Materials」の中の「鋼鉄」の

中の「炭素鋼（普通）」をクリックして、「適用」をクリック

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３２．＜有限要素解析のために対称部分を削除して１／８にする＞

（１）メニュー：「挿入」 ＞ 「カット」とクリック

（２）「サーフェス使用」をクリック

（３）グラフィック画面の Part1の左の「＋」をクリック．

するとツリーが表示される

（４）グラフィック画面に表示されたツリーから「正面」をクリック．すると，サーフェ

スカットパラメータに「正面」が入る

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（５）カットする向きを図中の矢印

で確認して，OK ボタン をクリック．

（向きが違うときは をクリックして，向きを反転させる）

（６）同様にして「平面」でカット

（７）同様にして「右側面」でカット

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（８）１／８モデルが完成

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３３．質量特性をチェック

ツール（Tools） > 質量特性（Mass Properties） をクリックします．

すると，質量特性のダイアログが表示される

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演習資料 作成：江澤良孝

SolidWorks から ANSYS を起動して３次元応力解析

１．ANSYSの起動：

SolidWorks でモデルの作成が完了した時点で、「ANSYS 14.5」をクリックし、ANSYS

Workbenchをクリック

２．Workbenchが起動し、CADデータが自動的に転送されている。

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３．解析したい分野（ここでは「静的構造」）を「ジオメトリ」にドラッグアンドドロッ

プ

４．下記の画面が開く。チェックマークは完了していることを示す。

５．メニューバーの「単位」をクリックし、「メートル（tonnes、mm、s）」をクリック

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６．「モデル」をダブルクリック

なお、ここで「モデル」ではなく「エンジニアリングデータ」をダブルクリックすると

次のような材料定数ダイアログが開き、材料定数を修正することができる。（ただし、

SolidWorks で材料指定済みであれば「エンジニアリングデータ」のダブルクリックは不

要）

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「モデル」をダブルクリックした場合は、SolidWorks で作成したモデル（１／８モデ

ル）が下記のように表示される。

７．「静的構造」をクリック。すると上方に「荷重」「支持」といったアイコンが現れる

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８．「荷重」をクリックし、「力」をクリック

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９．荷重面をクリックし、「適用」をクリック

１０．「力の詳細」部分の「定義方法」を「成分」に変更し、「Ｙ成分」の「0 N」のとこ

ろをクリックし、荷重の値「5 N」を入力

5N

「成分」に変更

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１１．「支持」をクリックし、「変位」をクリック

１２．X=0の拘束面が見えるようにモデルを回転し、拘束面（X=0の面）をクリックし、

「適用」をクリック

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１３．変位の詳細で、「ｘ成分」の横の三角をクリックし、「定数」をクリック。

これで、X=0の面に変位の X成分が拘束された。

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１４．再度、「支持」をクリックし、「変位」をクリック

１５．Y=0の拘束面が見えるようにモデルを回転し、拘束面（Y=0の面）をクリックし、

「適用」をクリック

１６．変位の詳細で、「Y 成分」の横の三角をクリックし、「定数」をクリック

これで、Y=0の面に変位の Y成分が拘束された

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１７．再度、「支持」をクリックし、「変位」をクリック

１８．Z=0の拘束面が見えるようにモデルを回転し、拘束面（Z＝0の面）をクリックし、

「適用」をクリック

１９．変位の詳細で、「Z 成分」の横の三角をクリックし、「定数」をクリック

これで、Z=0の面に変位の Z成分が拘束された

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２０．ここで、境界条件を正しく入力したか、再度チェックすることをお勧めします。

例：「ジオメトリ」が黄色になっていて「選択なし」となっていたら、再度ジオメ

トリを選択すること。拘束の成分が正しいか、再度チェックすること。

２１．「結果」をクリック。すると上方に「変形」「応力」といったアイコンが現れる

２２．「応力」「変位」など、結果として見たい項目を選択

たとえば、「変形」→「トータル」とクリック

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たとえば、「ひずみ」→「相当（ミーゼス）」とクリック

たとえば、「応力」→「最大」とクリック

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２３．「結果」を選択後は、たとえば次のような画面になる

２４．ここで「メッシュ」をクリックすれば、メッシュを調整できるが、「解析の実行」

をクリックしたときに、メッシュは全自動で実行されるので、通常は「メッシュ」のクリ

ックは不要。

２５．「解析の実行」ボタンをクリックして計算実行

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２６．解析結果が表示される

エラーメッセージが表示された場合は、原因を調査して修正し、再実行すること。

「マイドキュメント」にファイルが多くても、実行不可になります。そのときは、ファイ

ルを削除すること。