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No.83351 Re: 11076 ABAQUSでの接触部位表示
2010-12-25 12:46 投稿者: よし☆三 リンク:
削除キー (?)
> 今はこのメッシュは接触しているので赤色表示、となりのメッシュは接触していないので青色表示 by すずさん cpressですよ!
No.83350 ABAQUSでの接触部位表示
2010-12-24 18:00 投稿者: すず リンク:
お久しぶりです。以前は色々な方の回答ありがとうございました。 また質問で恐縮なのですが、ABAQUSで接触部位を結果に反映するファイル出力要求コマンドはないのでしょうか? 簡単に言いますと 今はこのメッシュは接触しているので赤色表示、となりのメッシュは接触していないので青色表示 のような感じです。 やはり接触面積などから算出する以外ないのでしょうか? 幼稚な質問で申し訳ありませんが、よろしければ回答の程よろしくお願い致します。
No.83349 Re: 11074 11071 エネルギーノルムについて
2010-12-24 08:09 投稿者: golf リンク:
ハッピーさま、通りすがり1号様 ご回答ありがとうございます。 > 究極の状態では応力は連続して・・・ > つまりσ0を正解と見なしているのでなく・・・ 不連続で算出されるFEM応力値と、理想状態の連続した応力値 を比較して、その差が大きい部位のメッシュを細分化すると いうことのようですね。通りすがり1号様のご回答にもでてきま したが最小二乗法で連続した応力を求めるようですね。手持ち の書籍には記述が少ないので、ちょうど週末なので本屋で関連 する書籍をあさってみます。ご回答、ありがとうございました。 golf
No.83347 Re: 11071 エネルギーノルムについて
2010-12-23 18:28 投稿者: Happy リンク:
> FEMで算出された > 要素応力?σと平滑化して得られる節点応力σ0(正解のような扱い?)の差、 > σ-σ0を”誤差”とみなしています 究極の状態では応力は連続して、σ-σ0=0となるわけです。 この偏差⊿σが大きいところはメッシュが粗い。 つまりσ0を正解と見なしているのでなく、⊿σ(=σ-σ0)を評価しているわけですね。 実際には歪エネルギーとして評価するので、(1/2)⊿σ・E・⊿σを要素内で積分していると思います。
No.83346 Re: 11071 エネルギーノルムについて
2010-12-23 00:48 投稿者: 通りすがり1号 リンク:
> golfです。 > > メッシュ密度の妥当性を確認する一手段として計算後「エネルギーノルム」 > の大きい部位のメッシュを細分化する、という方法があると思います。 > このエネルギーノルムの定義が腑に落ちないのですが、FEMで算出された > 要素応力?σと平滑化して得られる節点応力σ0(正解のような扱い?)の差、 > σ-σ0を”誤差”とみなしていますが、σ0というのはあくまで粗いメッシュ > の状態で求めた応力から算出されており、”正解”の代用値として使って > 良い理由が分りません。どなたかご教示頂きたくお願い致します。 エネルギなので応力ではなく歪エネルギだったような・・・ エネルギーノルムは隣り合う要素間の歪エネルギの差であって、 正解からの誤差という意味ではなかったと思います。 だから「誤差」というよりたんなる「差(残差)」であって、 最小二乗法のように残差ベクトルの長さを評価していると思えば すっきりするかもしれません。 ・・・うろ覚えなので、詳しい人説明お願いします。m(_ _)m
No.83343 エネルギーノルムについて
2010-12-22 11:19 投稿者: golf リンク:
golfです。 メッシュ密度の妥当性を確認する一手段として計算後「エネルギーノルム」 の大きい部位のメッシュを細分化する、という方法があると思います。 このエネルギーノルムの定義が腑に落ちないのですが、FEMで算出された 要素応力?σと平滑化して得られる節点応力σ0(正解のような扱い?)の差、 σ-σ0を”誤差”とみなしていますが、σ0というのはあくまで粗いメッシュ の状態で求めた応力から算出されており、”正解”の代用値として使って 良い理由が分りません。どなたかご教示頂きたくお願い致します。
No.83339 Re: 11069 シェル要素
2010-12-19 17:35 投稿者: Happy リンク:
> 実際に単純片持梁でメッシュサイズを細かくしていき根元の応力値を比較したのですが、 結局、「自分なりに基準を持つ」に行き着きます。 そして文献や他の人の検証などを、たまにウォッチして軌道修正していくことになるかと。 なお、収束性をチェックするときにグラフの縦軸のレンジの取り方で全然見え方が変わりますので。
No.83336 シェル要素
2010-12-18 22:34 投稿者: wil リンク:
みなさん、どうもありがとうございました。 応力値を理論値と合わせる事は変位を合わせるより難しいみたいですね。 また、使用するソフトウェアによっても癖があるみたいで、応力値が変わってくると。 実際に単純片持梁でメッシュサイズを細かくしていき根元の応力値を比較したのですが、 メッシュを細かくすれば細かくするほど応力値がほんの少しずつ上がっていき収束する気配がありませんでした。 ただ、メッシュサイズを板厚の0.8倍とした場合は理論値とほぼ一致しました。 このことを踏まえ、シェル要素でモデリングする場合の要素サイズは板厚以下にはしないほうが無難かなと。(自分の中では) また私が使用しているものは Femap, msc nastran です
No.83335 Re: 11064 板要素
2010-12-18 13:20 投稿者: Happy リンク:
> 感覚で申し訳ないのですが、板要素を細かくきれば切るほど > 応力値は高くなり、荒ければ低くなっていく感はあります。 特異性が見られる増加の仕方なのか、ダラダラとした上り坂なのかで原因は異なるかも知れません。 前者であれば、錘さんが書かれたように過剰拘束の影響で面外曲げ以外の作用が生じた可能性。 後者であれば、はなぐすりの効き過ぎの可能性ありで、この場合は11047に書いたように、さらに 細かくすれば理論値を行き過ぎた所で収束するかも知れません。 鼻薬について余談。要素のねじれに対する精度チェックをしていた時に、某ソフトはJacobianが 負になった時点でエラー終了となりましたが、某ソフトは負になっても解き続けました。 バージョンアップ時に強力な鼻薬がついたのですが、おかげでバージョンアップ前後で答えが 変わってしまい、困った経験があります。
No.83334 Re: 11066 11063 まず変位から
2010-12-18 13:06 投稿者: Happy リンク:
> 実験値と解析値を弾性範囲内であわせ込むときは、 > 応力からやったほうが収束しやすいことがあります。 これは仰るとおりですね。 私が述べたのは、その前の解析結果の妥当性のチェックです。 まず解析においてInputに対して適正なOutputが得られたか。想定した解析が出来ているかの チェックです。 実験結果との比較はその次のステップですね。ご指摘の件は、むしろ実験結果の分析の仕方とも いえると思います。拘束点が動いていないか。はたまた固定するための治具が変形していないか など。これも変形が余りに乖離が大きい場合は、応力にも影響している可能性もありますから、 変形のチェックは必要でしょう。 絶対変位だけでなく、ある点と別の点の相対変位を見るのも常套手段と思います。
No.83333 Re: 11063 まず変位から
2010-12-18 09:45 投稿者: 通りすがり1号 リンク:
> FEM解析結果の評価は、まず変位から、そして応力をチェックしましょう。 Happyさんの一言は影響が大きそうなので、、、 実験値と解析値を弾性範囲内であわせ込むときは、 応力からやったほうが収束しやすいことがあります。 その理由ですが、応力は局部的な歪から求めるのに対して、変位は 歪全体から求めるので、一箇所でも実験値と解析値の歪が狂っていると、 いろんな部位の変位が狂ってしまい、原因の特定が困難になります。
No.83332 Re: 11064 板要素
2010-12-18 09:32 投稿者: 錘 リンク:
> 感覚で申し訳ないのですが、板要素を細かくきれば切るほど > 応力値は高くなり、荒ければ低くなっていく感はあります。 要素を細かく切るほど、拘束位置付近では節点間の変位差に対して回転角の差が 大きくなります。 とするとこの回転角の差で応力値を計算して理論値を計算すればよいはずです。 本来は、細かくするほど応力値が理論値に近づいてほしいのですが、そうすると 粗い要素の時に応力値が小さくなりすぎる可能性があります。 そこでソフトウェアメーカーさんは少し「はなぐすり」を利かせて、ある程度粗い 要素でもそれなりに理論値に近い応力値が出るようにチューニングしている ことが考えられます。 そうだとするとBさんの推測どおり、メッシュを細かくしていくと果てしなく 応力値が大きくなっていくことが予想されます(ただしその変化量は小さいです) 実際、私もBさんと同様に感じています。
No.83329 板要素
2010-12-18 04:06 投稿者: B リンク:
"板要素一辺の長さは板厚の1倍以上"っていうのは 変位ではなく、応力を気にしての注記の様な気がしますね。 感覚で申し訳ないのですが、板要素を細かくきれば切るほど 応力値は高くなり、荒ければ低くなっていく感はあります。 ご自身でモデルを作って比較するのが一番とは思いますが。
No.83328 まず変位から
2010-12-17 22:57 投稿者: Happy リンク:
FEM解析結果の評価は、まず変位から、そして応力をチェックしましょう。 FEMは変位を未知数として解いてから応力を求めますので、変位すら合っていない状況では 応力が合っていても怪しんだ方が良いです。例えばヤング率を間違えて与えても応力には 影響しません。また、応力は特異性やコンター処理(外挿・平滑化)の影響がでる場合が あるので慎重さが必要です。(応力解析だからと、応力しか見ない人も中にはます。) >それは単純片持梁の根元で評価してるわけではないですよね? この記述からrildyさんは変位を見ておられるものと思ったのですが勘違いでした。 根元でなく、拘束条件の影響を受けにくい中間部で応力を評価されるのは賢明です。 メッシュの影響もさほどなく、公称応力に近い答えとなって解析モデルが基本的に 間違っていないかどうかチェックできます。
No.83321 Re: 11059 横から
2010-12-17 14:04 投稿者: 錘 リンク:
> 間違っていたら申し訳ありません > 片持梁での拘束部は特異点になる。というのをよく聞くのですが > 錘さんの結果を見る限りは特異点になっているとは感じません。 > 何か特別なことでもされているのですか? ソリッド要素の場合には「エッジ拘束」で上下方向を拘束しますとその位置が特異点 になります。(他の方向でも「エッジ拘束」、「点拘束」は特異点になります) シェルの場合にはエッジ拘束であれば特異点にはなりません。 シェルの拘束で「特異点」と勘違いするのは「過剰拘束」になっている場合ですね。 片持ち梁では片端を完全拘束しますと過剰拘束になります。
No.83320 横から
2010-12-17 13:27 投稿者: 研斗 リンク:
間違っていたら申し訳ありません 片持梁での拘束部は特異点になる。というのをよく聞くのですが 錘さんの結果を見る限りは特異点になっているとは感じません。 何か特別なことでもされているのですか?
No.83319 Re: 11053 シェル要素
2010-12-17 11:15 投稿者: FATE リンク:
> 皆さん、有難うございます。色々な考え方があるんですね。 > 私も実際にモデルを作って比較しようと思うのですが、 > 応力で比較する場合は片持梁のどこらへんの応力で比較するものなのでしょうか? > 一番応力が高くなる根元での比較はダメみたいなので… 目的が単に材力の公式と比較したいのであれば、 単純はり(三点曲げ)の方が合わせやすいです。 単純はりも中央の断面に荷重を入れれば 対称となり、半分だけ見ると対称面を拘束した片持はりになります。 また、理論解との比較は 「有限要素法による構造解析事例集」サイエンス社発行 が参考書としてお勧めです。 (誤記があるので注意がひつようです)
No.83318 シェル要素の収束について
2010-12-17 10:55 投稿者: 錘 リンク:
> 皆さん、有難うございます。色々な考え方があるんですね。 > 私も実際にモデルを作って比較しようと思うのですが、 > 応力で比較する場合は片持梁のどこらへんの応力で比較するものなのでしょうか? > 一番応力が高くなる根元での比較はダメみたいなので… そんなことはないですよ。 rildy さんが指摘されているように応力値で比較するのは面白い方法です。 ただし、拘束条件が難しいので気をつけてください。 片持ち梁で長手方向をX、厚さ方向をY、幅方向をZととった時には、 拘束するエッジ上の拘束は X並進:拘束 Y並進:拘束 Z並進:フリー X回転:フリー Y回転:フリー Z回転:拘束 にして下さい。この際にZ並進が止まっていませんのでどこかの角の点をダミーで Z並進拘束してください。 拘束部位での最大X応力は、 Z=bh^2/6 (mm3) 最大X応力:σ=P*L/Z (MPa) b:幅(10mm) h:高さ(10mm) P:荷重(100mm) L:長さ(200mm) となりますので、上記カッコ内の数値を使用すると120MPaとなります。 実際に試してみました。 市販H法ソフトN (要素名CQUAD4) メッシュサイズ -> 最大X応力 -> 要素サイズ/板厚 20 -->>>>>>>>>>> 117.1 -->>>> 2 10 -->>>>>>>>>>> 117.0 -->>>> 1 1 -->>>>>>>>>>> 121.5 -->>>> 0.1 0.1 -->>>>>>>>>>> 122.5 -->>>> 0.01 市販P法コードM メッシュサイズ -> 最大X応力 -> 要素サイズ/板厚 20 -->>>>>>>>>>> 118.6 -->>>> 2 10 -->>>>>>>>>>> 121.2 -->>>> 1 1 -->>>>>>>>>>> 123.0 -->>>> 0.1 理論値より若干高めに出てますけど、まあ収束したと言って良いと思います。 「要素サイズ/板厚 を1.0程度まですれば十分収束しますのでそこまで細かく しなくても良いですよ」という表現であれば納得できるのですが、よく読むと マニュアルにそう書いてあるなんて事はないのでしょうかね???
No.83314 シェル要素
2010-12-17 10:17 投稿者: wil リンク:
皆さん、有難うございます。色々な考え方があるんですね。 私も実際にモデルを作って比較しようと思うのですが、 応力で比較する場合は片持梁のどこらへんの応力で比較するものなのでしょうか? 一番応力が高くなる根元での比較はダメみたいなので…
No.83312 ?
2010-12-17 09:29 投稿者: rildy リンク:
シェル要素の大きさはある程度大雑把にしたり 過度に細かくきっても理論値から外れる事はそうそうありません。 ただ応力については要素サイズの影響を大きくうけるので 要素サイズを決める際は応力の理論値と比較するのが一番かと。 もちろん変位も大事ですが、変位があってるかと言ってその解析が正しいかどうかはわからないと思いますよ。
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