Jump to content

アルテア福岡

Members
  • Content Count

    109
  • Joined

  • Last visited

  • Days Won

    1

Everything posted by アルテア福岡

  1. 第四回: ラミネートの耐荷重、耐モーメントを調べる ここでは、初期の降伏が起こるまで
  2. 二回目: ラミネートを設定する ラミネート=プライをどうにかこうにか積層したもの
  3. 検証3: 繊維配向テンソルで繊維の向きを変更できているか確認する 繊維配向テンソルで、0, 90, 45, -45 度それぞれに 100% の配向状態を模擬してみます。拘束、強制変位は以下を参照。10% 引っ張ります。この場合、0 と -45 度、90 と 45 度が全く同じ答えになるはずですね。 繊維配向テンソルはこうなります。上から 0, 90, 45, -45 度です。0, 90 はよいとして 45, -45 度が正しいかは Compose で確認してます。 MultiScale Designer で 0度と 90度は 10% ひずみで 54x4=216, 30x4=120 ですから、ちゃんと予測どおりの動きをしたことが分かります。 この検証ファイルはこちら 検証ファイル.7z
  4. ベクトルがテンソルに対して 3 成分の情報がないということは、逆に言えば、その部分を好きに解釈して、復元できるということです。ですので皆さんのアイデア、実装があればぜひ、投稿してください。
  5. 繊維配向ベクトルを繊維配向テンソルに復元するアイデアその2です。 繊維配向ベクトルの向きに繊維が 100% あり、その他の方向には、0% である、と解釈する方法です。面倒くさいですが、アイデア1の 45, -45度の違いも区別できます。順番に説明しましょう。 繊維配向ベクトルを v1 としたら、v1 に直交する v2, v3 を何とか見繕ってください。この3つが繊維配向テンソルの固有ベクトルということになります。そしたら繊維配向ベクトル行列を V=[ v1 v2 v3] と書いておきます。繊維配向テンソルの固有値が割合ですので、固有値は、1 0 0 と考えてしまいます。v2, v3 の方向には存在しないということですね。こちらも行列形式で次のように書いておきます。 |1 0 0| G=|0 0 0| |0 0 0| そうするとあら不思議 A=V G VT (T は転置行列、縦横入れ替えたもの)と言う形で、繊維配向テンソル A が逆算できてしまうんです。その考え方で私が書いてみた Compose の変換スクリプトはこちらです。
  6. 繊維配向ベクトルを繊維配向テンソルに復元するアイデアその1です。 繊維配向ベクトルをそのまま X, Y, Z 方向に向いている繊維の割合と受け止めてしまうことです。たとえばベクトルが |0.5| |0.5| |0 | なら、テンソルを |0.5 0 0 | A=|0 0.5 0 | |0 0 0 | としてしまうことです。つまり 45度方向を向いていると解釈するのではなく、0 度と 90度が半分ずつあると解釈したわけです。 これは一見うまく行きそうで、とても簡単な方法ですが、ひとつ困ったことがあり、45度と -45度を区別できません。例えば、-45度のベクトル | 0.5| |-0.5| | 0 | に対しても、確率がマイナスなんてことはないので、全く同じ A をつくることになってしまいます。結果 45度と -45度で、同じ物性が与えられることになります。ものすごくあっちこっちの向きに繊維がちらばっているような製品には、これで十分かもしれません。簡単さの代わりに、情報をあきらめるということです。
  7. では、繊維配向ベクトルは何でしょう。繊維配向ベクトルには向きの概念のみあります。 |0.5| |0.5| |0 | と言ったら、XY 平面で X を 0 度と考えれば 45 度に繊維が向いているという意味になります。割合という概念はありません。 テンソルが 6 成分で、ベクトルが 3 成分ですので、割合という情報の欠落は仕方ないところでしょう。 ベクトルはテンソルが持つ情報を持たないので、これはもう数学的に等価なテンソルに戻すすべはありません。しかし、等価ではなくとも、足りない3成分を利用者側が何かを仮定して補えば、何か似た感じのテンソルにはできるということです。
  8. まず、Multiscale Designer が扱える繊維配向テンソルって何という話をします。 繊維配向テンソルは、繊維の主な3つの配向方向と、それらに配向している繊維の割合がテンソルで示されています。テンソルの3つの固有ベクトルが、主となる配向方向で、3つの固有値がそれぞれの繊維の割合です。応力テンソルに対する主応力の方向と大きさと同じ関係です。 例えば 下のテンソルの固有ベクトル v1, v2, v3 と固有値 g1, g2, g3 は |0.7 0 0 | A=|0 0.2 0 | |0 0 0.1| |1| |0| |0| v1=|0|, v2=|1|, v3=|0| |0| |0| |1| g1=0.7, g2=0.2, g3=0.1 となります。これらは存在確率の強さを示します。固有ベクトルを連続的につなぐような形で、固有値を使って確立密度関数 (PDF) と言うのを作って、連続的に分布させます。 決して |0.7| |0.2| |0.1| の方向に繊維が向いているという意味ではありません(私も最初勘違いしてました)。 このように、向きと割合という2つの情報を持てるのが繊維配向テンソルということになります。
  9. 繊維配向テンソルとベクトルの違い ベクトルからテンソルに戻せるのかどうか といった話をしていきます。
  10. こちらをご覧ください。ちなみに 3D Timon さんでしたら OptiStruct の Bulk フォーマットも出せるはずです。要素番号さえ変わってなければ問題ありません。あと、スクリプトも再公開したので、検証可能な簡単なモデルから試してみてください。
  11. 注意 要素が読み込めたら御の字くらいに思ってください。I-DEAS は古い製品ですので、現行の Nx Nastran 形式等で、HyperMesh に持ってくることを基本としてください。
  12. 一回目: プライを設定する プライ=積層材のなかの一枚のシート
  13. スクリーンショットをぺたぺた貼っていきます。下記の内容を予定しています。 プライを設定するところ ラミネートを設定するところ ラミネートの弾性率などを評価するところ ラミネートの耐荷重をしらべる 薄板の評価をするところ ハリの計算をするところ 円筒の評価をするところ 動画の入門がよければこちら。ただし、完全に別撮りなので、本トピックと作業内容は一致しません。
  14. 質問: 3D Timon が出力するユニバーサルファイルに書かれた繊維配向ベクトルを使えない? 回答: MultiScale Designer 自体の機能としては、使えませんという回答になりますが、もしかしたら、こちらの Compose スクリプトが何かしらのお手伝いをできるかもしれません。
  15. 最初にお読みください 本スクリプトはだれでも自由に使用、改変できます。しかし、サポート、保守、機能要望などは含まれていません。それらは有償です。 もう一つお読みください ベクトルからテンソルへの変換を検証してくれる方、歓迎です。検証結果を貼り付けていただくとありがたいです。 対応している UNV ファイルの形式 使い方 この辺りを、書き換えて実行 実行後 検証 入力 出力 原理 与えられたベクトル v1 に直交するベクトル v2, v3 を用意します。ベクトル行列 V=[ v1 v2 v3] を用意します。そして固有値 G= [ 1 0 0; 0 0 0; 0 0 0] (フォーラムで行列を書くのが難しいので compose の書式で書いてます。;で次の行に移っています)と仮定します。こうすると、代数幾何学の天才たちのおかげで、元のテンソル A=V G VT を計算できます (T は転置行列, 縦横入れ替えたもの)。 気になるなら、上記の検証例を演算してみてください。 ダウンロード U2X.oml
  16. 質問 データベースの T300;Epoxy;UD-;220/193/50 って何のこと 回答
  17. RADIOSS の結果を H3D に変換するプログラムがゾンビ化してしまってるのが原因です。 回避策 1: H3D に変換しない 回避策 2: RADIOSS から直接 H3D を出す -noh3d と同時に利用してください。
  18. 質問: 自作セルの要件 回答: OptiStruct か Abaqus 入力形式の1次テトラ要素 相はソリッドプロパティで分ける (PSOLID または *SOLID SECTION)。 直方体 対面の節点が対称であること。要は、真上からその2つの面を見たら、一切のずれがないことです。 最後の要件が作業として難しいところです。片方の面にシェルメッシュ切ってからコピーしたり、periodic mesh ツールを使ったり、片方からもう一方にヘキサを押しだしてからテトラに割ったりしてみてください。
  19. 質問: 自作セルの読み込み方 回答: 自作ユニットセルの使い方.mp4
  20. 検証2: 非線形性の再現性を単一材料で検証してみる たいていのマルチスケール解析ソフトがそうだと思うのですが、MultiScale Designer も均質化という工程が入ります。均質化という言葉だけ独り歩きしているイメージありますが、すごく大雑把に言えば、10 万要素とかの 3D FEM モデルを, 数個のバネ要素に縮退してしまうという感じです。今回は単一材料なので、1つのバネで表現すると思ってもらうとイメージが掴みやすいと思います。 たった一つのバネでどこまで表現できるのかというのが、今回の検証目的となります。 今回も と同じユニットセルを使いました。ただ、材料は、樹脂っぽいものとしました。ヤング率 2000MPa, ポアソン比 0.3、応力ー全ひずみはこんな感じにしました。 こんな風に入力して 8% 引っ張ってみます。 さて、正解を用意しないといけないので、正解は RADIOSS ということにします。なるべく純粋な一軸引っ張り状態になるような拘束条件として、 材料は、表形式の弾塑性材料にします。こっちは、応力 vs 塑性ひずみなので、塑性ひずみを計算しなおしてこんなグラフを与えます。これで等価です。 では比較します。比較は、実際の変形量と荷重から計算した、公称ひずみ、公称応力で行います。破断までは、ほぼ完全に一致しました。破断までの挙動をわずか一つのバネで表現すると考えると、非常に良い結果だと思います。逆に破断が開始すると、くびれ、応力集中、亀裂といった、形の影響が出てくるので、それを計算したかったら RADIOSS で詳細に計算するのがよいでしょうということです。どの領域を重要視するかで、使い分けるとよいのではないでしょうか。 今回使った RADIOSS データ: RADデータ.7z 応力ひずみデータをテキストに取り出す Compose スクリプト (普通に HyperGraph でできます。使ってみたかっただけです): post.oml Multiscale はデータ打ち込むだけなので、記事を見ながら打ち込んでください。
  21. 単一材料、均質材料、モノ材料等。ようは、ただの豆腐メッシュです。特に意味はありませんが、検証用にどうぞ。 mono.7z
  22. 検証1: 材料が一つだけのユニットセルから算出されたヤング率、ポアソン比が、材料特性として入力したヤング率、ポアソン比に一致するかどうか。 これは Multiscale Designer の FEM が正しい計算をしているかどうかを検証できます。一片を 25 分割してます。十分でしょう、おそらく。 鉄として知られるヤング率、ポアソン比を打ちこんでみました。 そして、ヤング率、ポアソン比を計算させてみると、先ほど入力したヤング率、ポアソン比に完全に一致。 計算に使われた FEM も確認してみます。ここでは X 引張り試験のケースを見てみます。εxx=0.1, εyy=εzz=0.0 です。応力は HyperView で確認したら一様だったので、普通に確認計算できそうです。 Activate Compose で確認計算してみます。完全に一致しました。 以上の結果、Multiscale Designer の FEM 計算は正確に行われていることがわかりました。つまり、それぞれの構成材料のヤング率、ポアソン比と、形状が正しければ、ただしい材料特性を得られることが証明されました。
  23. やれる範囲で、精度検証を投稿していきたいと思います。ネタあれば投稿してください。やれる範囲でやります。 検証1: 材料が一つだけのユニットセルから算出されたヤング率、ポアソン比が、材料特性として入力したヤング率、ポアソン比に一致するかどうか 検証2: 非線形性の再現性を単一材料で検証してみる 検証3: 繊維配向テンソルで繊維の向きを変更できているか確認する 検証4: RADIOSS で 繊維と樹脂の 2相モデルと、MultiScale Designer の均質化材料を使った 1 相モデルの比較
  24. 質問 データベース一覧は? 回答 紙等での準備はありません。ソフトで直接みてください。
×
×
  • Create New...