バイクフレームの改造のため、現行モデル(タイプA)と改造モデル(タイプB)の比較からその強度と安全性を確認する。
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モデリング |
バイクフレーム(CADデータ)
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ビームモデル
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シェルモデル
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ソリッドモデル
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解析モデル |
バイクフレームの改造案
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タイプA |
タイプB |
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荷重・拘束条件 |
(1)乗車時

Wは体重を100kg+バイク重量50kgを加算してW=150kgとする。 |
(2)ブレーキング時

HWは体重を100kg+バイク重量50kgを基本として、ブレーキングG1.61Gを荷重に換算し241kgとする。 |
荷重ケースは、重量(人、バイク)及びブレ−キング時の荷重を考慮した。
ブレーキング時の荷重の算出は、時速100km/hを想定し算出した。(計算式省略)
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解析結果 |
ここでは、(2)ブレ−キング時の結果を示す。
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変形図
最大値
タイプA
0.4mm
タイプB
0.9mm
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軸力図
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モーメント力図
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考察 |
(1)乗車時
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発生応力 |
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最大許容応力 |
タイプA |
3.18kg/mm2 |
< |
17.85kg/mm2 |
タイプB |
2.34kg/mm2 |
< |
21.91kg/mm2 |
(2)ブレーキング時
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発生応力 |
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最大許容応力 |
タイプA |
2.11kg/mm2 |
< |
17.85kg/mm2 |
タイプB |
6.47kg/mm2 |
< |
21.91kg/mm2 |
従って、ブレーキング時に関して言えば、タイプBの方が約3倍強度が劣るが、それでも
最大許容応力21.91kg/mm2約3倍の安全率を確保しており、150kg×3=450kgまで耐えられる。
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