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演習資料(作成：江澤良孝)

SolidWorks2014 による片持ち梁モデル作成と

SolidWorks Simulation による３次元応力解析

－ 参照面を使った境界条件の設定 －

端面を拘束

材料：炭素鋼（普通）

10N

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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．＜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「50mm」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）

長方形の縦の長さも同様にして「10mm」に修正。

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，押し出し寸法を修正（板厚「10mm」）

して，OKボタン をクリック．

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２４. 押し出しができる

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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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 Simulation による片持ち梁３次元応力解析

１．ソルバの選択：

「Office製品」タグ →「SolidWorks Simulation」をクリック

２．Simulationタグが表示されるので、「スタディアドバイザー」の下の▼クリック →

「新規スタディ」クリック

→ 静解析を選択 → 「OK」ボタン をクリック

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３．材料選定（CAD部分で材料を選定してあればこの作業は不要）：

CAD段階で材料選定しておくとデザインツリーの静解析の Part1のところに材料が

表示されている。この場合は解析での材料は選定済み。

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Part1の横に材料名が表示されていないときは、選定されていないので

（１）「材料適用」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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４．境界条件：拘束条件

Simulationタグの「拘束アドバイザ」の下の▼をクリック

(a)「固定ジオメトリ」をクリック

(b)拘束 PropertyManager が表示される．「タイプ」タグになっていることを確認

する．

(c)グラフィック画面上で拘束したい面をクリック

（クリックしやすいように図形を回転させること）

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(d)「OK」ボタン をクリック

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（参考）拘束条件オプションのまとめ

（http://help.solidworks.com/2012/Japanese/SolidWorks/cworks/IDH_menuanal_Summa

ry_of_Displacement_Restraint_Options.html?id=3d63e2bc44274589933e43793c929bc3）

拘束タイプ 拘束される要素 参照ジオメトリ

のタイプ

入力項目

固定ジオメトリ (並進と

回転方向固定)

頂点、エッジ、面 なし なし

平行移動拘束 頂点、エッジ、面 なし なし

対称（Symmetry） 固体の面とシェルの

エッジ

なし なし

ローラ/スライダー 面 なし なし

固定ヒンジ 円筒形面 なし なし

参照ジオメトリ使用 頂点、エッジ、面 面、エッジ、平

面または軸

指定する方向に強制並進、ま

たは回転。

平面上 平坦面 なし 選択した平面に沿う、指定す

る方向に強制並進または回転

円筒面上 円筒形面 なし 選択した円筒面に沿う、指定

する方向に強制並進または回

転

球面上 球面 なし 選択した球面に沿う、指定す

る方向に強制並進または回転

周期対称 平坦な面あるいは平

坦でない面のセット

軸（Axis） なし

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５．境界条件：荷重

(a)モデルを回転して、荷重をかける面が見えるようにする

(b)Simulationタグの「外部荷重アドバイザ」の下の▼をクリック

(c)「力」をクリック

(d)グラフィック画面上で荷重をかける面をクリック

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(e)「選択された方向」をクリック→ピンクの部分の横が青くなる

(f) 参照面（先ほどの荷重指定面と同じ面）をクリック

(g)単位 を目的の単位「SI」に設定

(h) をクリックして、荷重の値「10」を打ち込む

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(▼の右が「N」（ニュートン）になっていることを確認すること)

が正しいとは限らない。 が正しいかもしれない。どれを使うかはグラフ

ィック画面に表示される力の矢印で確認して選択すること

(i)グラフィック画面上で荷重の向きを確認し、逆向きになっていたら，

「反対方向」のチェックをいれて、荷重の向きを外向きにする

(j)「OK」ボタン をクリック

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(k)次のような画面になる

６．メッシュ作成

Simulationタグの「実行」の下の▼クリック

→ 「メッシュ作成」クリック

→ メッシュ密度を選択（今回はこのままでよい）

→ 「OK」ボタン をクリック

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※メッシュは細かいほどよいが，計算時間が増大する

メッシュ実行すると、メッシュ結果が表示される

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７．念のため、解析の前に一度，指定保存する

「ファイル」 → 「指定保存」 → 保存先を選んで保存する

８．解析実行

「実行」の下の▼クリック → 「全スタディ実行」クリック

９．しばらくすると、解析が完了し、解析結果が表示される

（デフォルトでフォン・ミーゼス応力の分布図が表示される）

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（参考）圧力荷重で参照ジオメトリを使う場合は、下記のような画面になる。

「参照面の第一方向」「参照面の第二方向」「参照面に垂直」

を選ぶが、その方向はグラフィック画面の矢印で確認して選ぶ。

注：ただし、SolidWorks のバージョンによっては、圧力で「参照面の第一方向」を

選択すると、解析実行時にエラーになることがある（原因不明）。

そこで、圧力荷重では「参照ジオメトリ使用」を使わないで、

「選択した面に垂直」を使うことを推奨する。

圧力をかける面

参照面