【Fusion360】中華ロードセルを応力解析検証<その2裏表差>

その1記事で、表面の主応力値が荷重に比例することは確認できました。ロードセルの応力から分力を得るためには、裏表のひずみゲージ値の相殺計算でモーメントもしくは、せん断応力を測定して荷重とモーメントを測定するので表裏応力のセットで測定しないといけません。
●結果と考察(測定した解析図はページの下部)

①Von misesと 最大主応力では、正方向の応力しか表示しないから分力測定には不向き
②本ロードセルでは法線XX(垂直応力σxx)が表裏の曲げ応力を表せている
③ロードセルでは、応力方向が直交関係になっているので法線XX,YY,ZZ(垂直応力σxx,σyy,σzz)を使って分力測定ができる

④せん断応力は、小さい、このロードセルの真ん中の穴が
あるのは、起歪部を薄くして単純な引っ張り応力を多く得るための設計でせん断応力がでにくい構造となっているので、本ロードセルでは関与しないと考察します。

●曲げ応力の表裏を応力種で見た
①Von mises表示

③法線XX表示

④法線YY表示

⑤法線ZZ表示

⑥せん断XY表示

⑦せん断YZ 表示

⑧せん断ZX 表示

●応力関係のリンク
たくさんあるのですが、分かり易い図説してあるのは
CYBERNETのCAE用語集でした
http://www.cybernet.co.jp/ansys/glossary/suichokuouryoku.html

http://www.cybernet.co.jp/ansys/glossary/shuouryoku.html

●以後
様々な分力を中華ロードセルに加えて解析応力値からひずみゲージブリッジ相当の計算をして分力を計算してみようと思います。
中華ロードセルが一般のロードセルの原理通りかを確認してから検証します。
基礎的な検証が終われば、6分力計の開発ツールとして
Fusion360 静的応力解析が使えるので、効率よく開発ができますので、基礎検証に手間と時間をかけても大丈夫だと思います。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です