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管理人:mail

No.22180 Re: Re: 1424 IDEASvsPATRAN (積分点

2001-06-24 14:35 投稿者: ハッピー リンク:

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> Nastranは通常、積分点が中心にしかありませんが、I-DEASでは4つ
> (正確には表裏で8つと思いますが)あります。Nastranの結果を読むと、
> 中心の結果を4つの節点に同じ値で入力します。Nastranで流すときに、
> STRESS(CORNAR)だったかの指定で流せば、Nastranの方の結果も積分点が増えて、
> 4隅で別々の値をとったと記憶しています。
byハム太郎さん
私はIDEASは殆ど忘れてしまったのですが......
「積分点」について、参考までに補足させて下さい。

「積分点」というのは、剛性マトリックスを数値積分で求めるための点で一般には
ガウスの積分公式が用いられるので、ガウスポイントと呼んだりもします。
均質材料の線形解析であれば、シェル要素は中立面上に4点の積分点があると思います。
・Nastranも恐らく4点あるでしょうが、出力するときに要素中心点で応力を計算し直して
出力しているものと思います。また節点位置でも出力できます。ただ、これら要素中心、
節点位置での応力値が、積分点での結果から内外挿で求めたものか、それぞれの位置で計算
したものかは忘れました。
・IDEASも積分点そのものは中立面上の4点で、応力の計算を各積分点位置の表裏位置で
行っているものと思います。 違っていたらスミマセン

基本的に、線形解析ではシェル、ソリッドに関わらず任意の位置で応力の計算は出来ます。
特にシェルの場合、応力は面内のメンブレン成分と曲げ成分の重ね合わせになるわけで、
メンブレン成分は表裏で変わりませんし、曲げ成分は表裏で符号が変わるだけです。

一方、積層材料や弾塑性解析になると、厚み方向に材質特性が変化しますから、厚み方向
にも複数の積分点が必要になります。これは、最低でも3点(表裏+中立面位置)で、
通常は5点程度と思います。ただ、殆どの場合、表面応力を評価しますから、表裏2点
(この場合は積分点=計算点)の応力を抽出してコンターを作図しています。
なお、板厚方向の積分にはガウス積分はあまり用いられず、シンプソン則や台形公式他が
用いられるようです。というのは、ガウス積分では、表裏面=積分区間の両端点に積分点が来ないため、と思います。

> あと、I-DEASのポストって隣接要素の応力の平均化するのがデフォルトだったと
> 思いますので、この辺も、ぱっと見の違ってくる原因でしょう。
Patranもデフォ

No.22177 Re: Re: 1419 1415 :1403 IDEASvsPATRAN

2001-06-24 12:18 投稿者: ハム太郎 リンク:

削除キー ()

> > ピンクのムカデさん、教えて下さい。
> >
> > >ただ、IDEASのポスト処理でNASTRANの結果が変わってしまう現象に
> > >直面しており、PATRANの再登場を考えています。
> >
> > ・IDEASとPATRANのポスト処理の手法が異なるということですか?
> > ・なぜ、結果が変ってしまうのでしょうか?
> >
> > 初歩的なことかもしれませんが教えて下さい。
> > よろしくお願いいたします。
>
> ピンクのムカデさんでなくすみません。
> 記憶が曖昧ですが、Nastranに限らず、他のソルバーでも、IDEASの場合に
> ある応力が、節点値でなく、積分点での計算に変換されるものあります。
> ベンダーさんでも教えてくれるでしょうし、記載しているものもあり。
>
> I-DEAS & Nastranは、わたしの地域でのポリテクセンターでも
> 講習会行ってるので、この組み合わせはなかなかいいな~
>

なんか面白そうな話題なので、役に立てば・・・

4角形の1次シェルなんかが、典型的に違ったと記憶しています。
Nastranは通常、積分点が中心にしかありませんが、I-DEASでは4つ
(正確には表裏で8つと思いますが)あります。Nastranの結果を読むと、
中心の結果を4つの節点に同じ値で入力します。Nastranで流すときに、
STRESS(CORNAR)だったかの指定で流せば、Nastranの方の結果も積分点が増えて、
4隅で別々の値をとったと記憶しています。
I-DEASの変換ソフトは、どっちでも読めたと思います。

また、Nastranは通常、要素座標系での応力を表示するためPatranも
そうなっていると思いますが、I-DEASは全体直交座標系がデフォルトですので、
I-DEASの中で、表示する座標系を変えないと違って見えるでしょう。
あと、I-DEASのポストって隣接要素の応力の平均化するのがデフォルトだったと
思いますので、この辺も、ぱっと見の違ってくる原因でしょう。

あと、Nastranは面外応力成分は「0」として扱っていたと記憶していますが、
I-DEASはシェルのくせにこれらを考えようとしていますので、
境界条件によっては組み合わせ応力(最大・最小主応力とか最大せん断応力)が
変わってくるでしょうね。
(I-DEASは細かく言うと、Vizualizerと普通のポストでもこの辺の主義主張が
違って別のデータが出たと思います。なにやってんだか・・・)
Nastranの方が、通常の2次元シェル理論にそった考えですね。

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