CAE掲示板 | 挑戦する製造業のために/ＮＣネットワーク

2003-02-05 01:41 投稿者：ふじたリンク：

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MARCで接触解析をやることが多いのですが、収束解は得られたものの
理論のバックグラウンドが乏しいため、今ひとつ自分が出した結果に自身を
もてないでいます。
現在下記のような評価を行っているのですが、
『そんなもんだけじゃあ、評価とは言えん！！』というところがあれば、
どなたかご指摘、ご教授下さい。

＜結果の評価＞
1.接触面のNORMAL STRESS(FORCE)
　　　分布が滑らかではない　→要、細メッシュ分割
2.接触反力の履歴
　　　滑らかに推移していない　→要、貫通チェック
　　　　　　　　　　　　　　　→要、荷重増分小
3.非線形計算の評価
　　OUTファイルで残差力、変位テスト、リサイクル数の確認
　　
＜収束対策＞
　　a)荷重増分の見直し
　　b)モデル化の見直し
　　c)固着、乖離判定角度の緩和 or ボディ内の不連続箇所の定義
　　d)収束判定条件の緩和(残差力or変位テスト、最大ステップ数）
　　e）非正定マトリクスの強制解法（要チェック）

以上よろしくお願いします。

No.41582 Re: 4701 補強のある平板の解析

2003-02-05 01:28 投稿者：ピピリンク：

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> 補強がある平板の解析を行っています。
> 平板の片面に補強のための梁があり、その反対面から荷重を加えるといったものです。
> 補強にビーム要素（オフセットさせている）、平板にシェル要素を使用していますが、
> ビーム要素とシェル要素の節点の部分で悩んでいます。
> なかなか実測値（たわみ）に近づきません。
by MAYUさん

どのくらい実測値とずれてるんでしょうね～？そこが問題だ。

ハッピーさん、よし☆彡さんが鋭い指摘をされてますが、ちょっと追加です。
補強材はアングル鋼やチャンネル鋼などでしょうか？
ビーム要素だと、単純な線になってしまいますけど、強軸方向を意識していないと
トンチンカンな設置をしてる場合がありますので、ご確認を。

danさんご指摘のように、梁をシェル要素でモデル化した場合と比較してみる
ことも不可欠だと思います。

補強材は平板に溶接されているものと推測しますが、実際の溶接条件を考慮した
モデル化を心がけた方が良いと思います。バネ要素などで数字だけ合わせてしまうと
その場だけの解析になってしまうような気はします。

No.41581 Re: 4701 補強のある平板の解析

2003-02-05 00:51 投稿者：よし☆彡リンク：

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>補強がある平板の解析を行っています。
>平板の片面に補強のための梁があり、その反対面から荷重を加えるといったものです。
>補強にビーム要素（オフセットさせている）、平板にシェル要素を使用していますが、
>ビーム要素とシェル要素の節点の部分で悩んでいます。
>節点を共有（マージ）する方法や、節点を共有せず『ばね』で
>ビーム要素とシェル要素の節点をつなげたりしているのですが
>（ばね定数の設定がまた難しい・・・）
>なかなか実測値（たわみ）に近づきません。
by MAYU さん

通常はシェル要素の節点を用い梁要素を抜けなく作成します.
また,オフセットはなるべく小さな物を用い,なるべく面外方向のみ
オフセットすべきでしょう.いづれにせよ,何が構造に利くのかを
あらかじめ予測することが大切です.
　シェルとオフセットされた梁を別節点で定義する方法を書かれてますが,
物理的な意味があるなら良いのですが，たぶん無さそうな様子なうえ，
モーメントが伝わらない問題もありますので，
基本的にはNGだと思います.
(実はシェルと梁を接続してもソルバーの中で経験的な剛性で
１つのモーメントは殺されてるはずですが,,,,それはさておいて）

私が感じることは，ハッピーさんの指摘されてる拘束条件の
影響が大きい気がします.膜応力が発生しなければ条件により
約倍は違いますから，，，
また，一般にシェルや梁は多くのユーザが意識されずに
使われてますが,用いられる仮定によりある程度使い分けが必要です.
特にマニュアルに薄肉,厚肉とか書かれてる場合は要注意ですが,
その点などは大丈夫でしょうか?

No.41580 Re: 4706 4705 4702 静的問題における動的陽解法について

2003-02-05 00:42 投稿者：ハッピーリンク：

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> 今度は動的陽解法のありがたみが実感できるようなモデルにチャレンジしてみたいと思います！
by 有限要素初心者さん

普通は、何をしたいかがあって、それから解法となる（ニーズ指向）と思うんですが、
シーズ指向の研究なんですね。
ＣＡＥ実用大事典で「動的陽解法」で検索してみました？「緩和法」も。
いずれにしても「非線形解析のノウハウ」参考書が欲しくなる、如何ようにでも答えが出せる
ワンダーランドで、まず現実のプロセスの観察・計測が必須となるでしょう。

No.41579 Re: 4701 補強のある平板の解析

2003-02-05 00:28 投稿者：ハッピーリンク：

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> 補強がある平板の解析を行っています。
> なかなか実測値（たわみ）に近づきません。
by MAYUさん

解析が実測に合わない場合、拘束部のモデル化が効いていることが良くありますよ。
解析で「完全拘束」としても実際にはガタや変形があったり。
あと、基本的な話でヤング率などの物性値。
実験で荷重が一様な圧力になっているかどうか、とか

No.41575 Re: 4706 静的問題における動的陽解法について

2003-02-04 21:55 投稿者：チャーリーリンク：

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> 静的問題ならなんでも動的陽解法を適用すればいいわけじゃないんですね。
ちょっと、どんな研究かわからなくなってきましたが、
静的問題には、陰陽関係なく動解法は使わなくてもよいと思います。

No.41572 Re: 4705 4702 静的問題における動的陽解法について

2003-02-04 21:21 投稿者：有限要素初心者リンク：

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すばやい回答ありがとうございましたm(_ _)m
静的問題ならなんでも動的陽解法を適用すればいいわけじゃないんですね。
今度は動的陽解法のありがたみが実感できるようなモデルにチャレンジしてみたいと思います！
また分からないことがあったらアドバイスよろしくお願いします！！

No.41571 Re: 4702 静的問題における動的陽解法について

2003-02-04 20:53 投稿者：チャーリーリンク：

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> 現在、静的問題を動的陽解法で解くということについて研究しています。
> 円孔を有する板の引張りの1/4解析をLS-DYNAにて行っているのですが、このような問題では動的陽解法の特徴のようなものはでてこないのでしょうか？？
> ANSYSの静的陰解法で解いたときと比較したのですが応力分布はあまり変わっていません。
> いろいろ調べたところ動的緩和法というのがあるというのはわかりました。

> しかし、減衰を加えても、LS-DYNAの標準でついてる動的緩和の効果をいれてもあまり変化は見られません。
> このようなモデルでは動的陽解法で解くことのメリットなどはないのでしょうか？？接触などプレス加工などに使われるものなのでしょうか？？

こんにちは、
文面を見ている限り、上記のような解析では、メリットがないと思います。

7,8つ前のよし☆彡さんやピピさんの回答logにヒントが載っていますが、
動解析なんかで運動量も含めて解を求める際に
本来のメリットなんかを引出せるように思います。

運動量なんかを推定しながら、構造体の応答の解を求める
そんな時間軸を刻んだりもして、解を求める必要が生じるのですが
陰と陽で若干テクニックが異なるだけです。
ただ離れた質点構造体ががくっついたり引っ付いたり
大変形する場合は、減衰を含めて
圧倒的に陽解法が行いやすいと考えてます。
また過去水の振動でちょっと賑わいましたが、
ＳＰＨ法など粘性と構造連成なども
得意技になってきたのではないでしょうか？

No.41567 Re: 4699 4698 FEMAP APIプログラミング

2003-02-04 19:32 投稿者： test リンク：

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> さて，本題ですが，その後試行錯誤を続けた結果，
> p1，p2の定義をせずに実行したところうまく流れるようになりました。
> ちょっと気持ち悪いですが，まずはこれで続けてみようと思います。
> ありがとうございました。

確信は持てませんが、p1，p2（今回の場合）の定義はVariant型で定義
しなければいけないと聞いたことがあります。

「p1，p2の定義をせずに実行したところうまく流れるようになりました。」
とありますが、データ型を指定しなかったために、Variant型になり上手く
いったのではないでしょうか。

上記記述について、調べたわけではなく、自信がありません。
ご参考までに。

No.41565 Re: 4701 補強のある平板の解析

2003-02-04 18:37 投稿者： dan リンク：

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> 補強がある平板の解析を行っています。
> 平板の片面に補強のための梁があり、その反対面から荷重を加えるといったものです。
> 補強にビーム要素（オフセットさせている）、平板にシェル要素を使用していますが、
> ビーム要素とシェル要素の節点の部分で悩んでいます。

わざわざビーム要素を使わなくても、すべてシェル要素でモデルを作成すれば
よいかと思いますが、できない理由でもあるのでしょうか。

No.41556 静的問題における動的陽解法について

2003-02-04 16:50 投稿者：有限要素初心者リンク：

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よくここの掲示板を拝見させてもらって、役立たせていただいてます。
現在、静的問題を動的陽解法で解くということについて研究しています。
ここでも何度か議論しているのを拝見させてもらっています。
円孔を有する板の引張りの1/4解析をLS-DYNAにて行っているのですが、このような問題では動的陽解法の特徴のようなものはでてこないのでしょうか？？
ANSYSの静的陰解法で解いたときと比較したのですが応力分布はあまり変わっていません。
いろいろ調べたところ動的緩和法というのがあるというのはわかりました。
ポイントとしては密度を過大にとることと、減衰を加えるということもわかりました。
密度を大きくすると計算時間が速くなるのは実感できました。
しかし、減衰を加えても、LS-DYNAの標準でついてる動的緩和の効果をいれてもあまり変化は見られません。
このようなモデルでは動的陽解法で解くことのメリットなどはないのでしょうか？？接触などプレス加工などに使われるものなのでしょうか？？
長々と申し訳ありませんでした。なにか分かる方がいましたらアドバイスお願いしますm(_ _)m

No.41555 補強のある平板の解析

2003-02-04 16:46 投稿者： MAYU リンク：

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補強がある平板の解析を行っています。
平板の片面に補強のための梁があり、その反対面から荷重を加えるといったものです。
補強にビーム要素（オフセットさせている）、平板にシェル要素を使用していますが、
ビーム要素とシェル要素の節点の部分で悩んでいます。
節点を共有（マージ）する方法や、節点を共有せず『ばね』で
ビーム要素とシェル要素の節点をつなげたりしているのですが
（ばね定数の設定がまた難しい・・・）
なかなか実測値（たわみ）に近づきません。
このような解析で何か良い方法がありましたら、お教え願います。
ちなみにソフトはANSYSで、線形静解析で行っています。
本文章でイメージがつきにくいかも知れませんが、宜しくお願い致します。

No.41548 Re: 4689 衝撃荷重解析

2003-02-04 13:11 投稿者：Ｈｉｓａリンク：

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　よし☆彡さん、ピピさんお返事ありがとうございます。

> 線形ソフトでも、動解析に対応してれば、過渡応答解析が可能だと思いますが、
> 静解析で対応するのは、かなり限られた条件じゃないと無理っぽいですね。
>
> 静解析しか対応していないソフトでも、実モード解析はできるでしょうから、
> とりあえず、モーダルパラメータは、把握しといた方が良いと思います。

　実モード解析はできます。　過渡応答解析は出来るかどうか分からないのですが(^^;
マニュアルを調べてトライしてみます。

>衝撃荷重の入力スペクトラムが理解できていれば、何次のモードまで励起される
>のか大体分かりますから、過渡振動は、励起されるモードの合成で何とな～く
>イメージできるかもしれません。

　入力スペクトラムを分析して対象とする周波数範囲を決め、モードを選べば
概ねの雰囲気が掴めるという事でしょうか？　検討してみます。

>ものすごくシンプルな低次モードしか励起しない場合は、入力されるエネルギ
>と弾性エネルギが吊り合うところまで、静的に変形させた結果で評価できるんじゃ
>無いでしょうかね？

　衝撃荷重による破壊実験結果と慣性荷重による静解析の応力集中箇所が一致した
ので、まずはこれで対策案を検討してみるつもりです（モードとの比較はまだですが）。

No.41544 Re: 4698 FEMAP APIプログラミング

2003-02-04 11:45 投稿者： yamasemi リンク：

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ご返信，ありがとうございます。

ご指摘のdimによる定義ですが，マニュアル内のサンプルを見る限り，
femapではオブジェクトも含め全てdim宣言するようです。
他の定義方法がマニュアルで見つけられませんでしたので，これに従っています。

さて，本題ですが，その後試行錯誤を続けた結果，
p1，p2の定義をせずに実行したところうまく流れるようになりました。
ちょっと気持ち悪いですが，まずはこれで続けてみようと思います。
ありがとうございました。

No.41539 Re: 4692 FEMAP APIプログラミング

2003-02-04 00:15 投稿者：ハッピーリンク：

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> Dim dist As Double
> Dim p1(2) As Double
> Dim p2(2) As Double
> ..................
> rc = femap.femeasuredistance(p1,p2,dist)
> Error on line:** - Type mismatch

FEMAPは使いますがAPIは経験ありません
ヘルプをつらつら見ると、座標（p1(0),p1(1),p1(2)）と座標（p2(0),p2(1),p2(2)）の
距離を求めdistとし、これをrc(return code? record?)に入れる、という意味ですね？
saitoさん、仰るようにスカラー量のdistにDimension宣言はおかしい気がします。
Real8　dist　かな？あるいは省略可能か。

No.41533 Re: 4689 衝撃荷重解析

2003-02-03 22:53 投稿者：ピピリンク：

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> 　板金部品に衝撃荷重が加わった時の応力値を、線形解析で
> 求めたいのですが、何か良い方法はありますか？
> 　尚、当方には非線形解析プログラムは有りません(i_i)
by Hisaさん

よし☆彡さんの質問とダブりますが、Hisaさんが使われているソフトは線形静解析
しか対応してないってことですか？
線形ソフトでも、動解析に対応してれば、過渡応答解析が可能だと思いますが、
静解析で対応するのは、かなり限られた条件じゃないと無理っぽいですね。

静解析しか対応していないソフトでも、実モード解析はできるでしょうから、
とりあえず、モーダルパラメータは、把握しといた方が良いと思います。

衝撃荷重の入力スペクトラムが理解できていれば、何次のモードまで励起される
のか大体分かりますから、過渡振動は、励起されるモードの合成で何とな～く
イメージできるかもしれません。
ものすごくシンプルな低次モードしか励起しない場合は、入力されるエネルギ
と弾性エネルギが吊り合うところまで、静的に変形させた結果で評価できるんじゃ
無いでしょうかね？

No.41532 Re:4692

2003-02-03 22:50 投稿者： saito リンク：

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> Dim dist As Double
> Dim p1(2) As Double
> Dim p2(2) As Double
ＦＥＭＡＰはまったく門外漢ですが・・・
ｄｉｓｔは配列でもないのに，Ｄｉｍで配列宣言するのですか？

No.41531 FEMAP APIプログラミング

2003-02-03 20:44 投稿者： yamasemi リンク：

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FEMAPのAPIでプログラミングをしているのですが，ひとつわからない点があります。
引数に配列を要求する関数を使おうとすると，うまくいかないのです。
たとえば，二つの座標系の距離を測る関数femeasuredistanceを使う場合，

Dim dist As Double
Dim p1(2) As Double
Dim p2(2) As Double

..................

rc = femap.femeasuredistance(p1,p2,dist)

などとすると，

Error on line:** - Type mismatch

といわれてしまいます。引数に配列を使わない関数はうまく動くのですが・・・

何かご存知の肩が折られましたらご教示願います。

No.41519 Re: 4689 衝撃荷重解析

2003-02-03 12:26 投稿者：よし☆彡リンク：

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>部品へ衝撃が加わる点を拘束して、慣性力を実際の衝撃力と
>反対方向へ与える事で、各部の応力集中を見ようと思って
>いますが如何でしょうか？
>　ただし、この方法だと応力波の影響が除外されると思うので、
>その点が気がかりです。
by　Ｈｉｓａさん

過渡応答解析(モード解析)とか出来ないのですか?

No.41514 衝撃荷重解析

2003-02-03 10:48 投稿者：Ｈｉｓａリンク：

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　板金部品に衝撃荷重が加わった時の応力値を、線形解析で
求めたいのですが、何か良い方法はありますか？
　尚、当方には非線形解析プログラムは有りません(i_i)

　部品へ衝撃が加わる点を拘束して、慣性力を実際の衝撃力と
反対方向へ与える事で、各部の応力集中を見ようと思って
いますが如何でしょうか？
　ただし、この方法だと応力波の影響が除外されると思うので、
その点が気がかりです。