昨日、構造解析ソフトのお試し版のライセンスがやってきて早速試してみました。
村田製作所社内で使われていたものを市販化したという解析ツールでFEMTETというソフトです。
応力解析のほかにも熱や磁気などいろいろな解析ができます。
2ヶ月間のお試し期間で機能制限無しで使えるのは助かります。
また、チュートリアルなどがかなりしっかりしているので、いきなりでも何とか形になりました。
モデルはもちろんバックステップのプレートです。左側の2点が固定され、右側のステップバーの先端に下向き（－Y方向）の加重をかけています。ステップに人が乗っているという状態ですね。
まず、変位のシミュレーション結果。
変位が大きいほど赤くなります。
左上が無垢の15mm厚、右上が無垢の12mm厚、下の二つは肉抜きをしたものです。
一定荷重をかけたときにステップバー先端の変位量がある値以下になるように考えていきます。
次が、応力のシミュレーション結果。
赤くなるほど応力が大きくなります。
下の二つを見るとステップバーの根元、V字の谷間、左の固定部分の根元あたりの応力が高いですね。
左下のモデルのV字の谷間付近は赤い部分も見られます。壊れるならこのあたりからでしょうか。
応力は加重を断面積で割ったものなので、応力が大きいということはかかる加重の割りに断面積が小さいということ。
青い部分から、赤や黄色の部分に厚みを割り振ることで、偏った応力を減らす方向にモディファイをしていきます。
こうしてシミュレーションで見てみると、一番最初に作ったプレートは構造力学的に見ると、まるで理にかなっていなかったことがわかります（笑）。
これは結構楽しくてはまりそうです。