非線形解析機能によるバイメタル式温度計の解析

バイメタルは線膨張率が異なる2枚の金属板を貼り合わせたものです。
バイメタルは温度が上がると、線膨張率の大きい金属がより多く伸びるので、線膨張率の小さい金属の側に曲がります。
この性質を利用して温度計やサーモスタットなどに用いられています。
本例題では、NX Nastranのベーシック非線形解析機能が温度荷重による大変形を扱うことができるので、これを用いて、温度荷重を付加したときのバイメタルの挙動を解析しました。

＜モデル化＞
線膨張率の異なる2種類の金属板をそれぞれ3層のソリッドでモデル化

＜解析結果＞

温度変化に対して、バイメタルの効果により、指針角度の変化が追従している状態が解析できました。