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  1. OptiStructは、以前よりシェル要素、ソリッド要素とも大変形/大回転に対応しておりますが、2017.2.3まではシェル要素のひずみは微小ひずみの定式化を用いていました。2018.0からはソリッド要素同様の大ひずみに対応する定式化が採用されましたので、ひずみの大きい領域(おおむね10%以上)での計算精度が向上しています。添付資料をご参照ください。 shell_large_strain_2018.0.pdf
  2. 材料の引張試験の結果は公称歪ー公称応力として得られますが、これをRASIOSSやOptiStructの歪ー応力線図として使用するには真歪ー真応力に変換する必要があります。変換方法と事例は添付ファイルをご参照ください。 材料カーブ.xls 材料カーブ.pptx
  3. ・支持条件の検討  ある部材が接触だけで周りの部材と接続している状態は非常に不安定です。可能であれば接触条件無しで安定して支持されるような境界条件とします。 ・PARAM,EXPERTNL,CNTSTBをバルクデータに追加  接触だけで支えられている境界条件とせざるを得ない状況で計算が収束せず途中で発散してしまう場合は、接触を安定化させる上記パラメータが有効です。これはHyperMeshではAnalysis > control cards > PARAMで設定可能です。 ・Load CollectorとしてCNTSTBを追加し、S1欄に0.001等のゼロではない小さめの値を指定  上記PARAM,EXPERTNLを使用しても収束が難しい場合があります。特にLoad Stepが終了の1.0直前で収束しないという現象は、接触条件がシーソーのようになってしまっていて、イタレーションごとに異なった場所が接触して最終結果が得られなくなっている場合が典型的です。このような時にはさらに接触を安定化させるため、Card ImageがCNTSTBのLoad Collectorを作成し、S1欄に0.001等の小さい値を指定することが有効です。S1のデフォルトは0.0なのですが、これにより計算終了間近の安定性を向上させることが可能です。CNTSTBはLoad Step(サブケース)の中で参照する必要があります。 できれば上記のようなPARAMやLoad Collectorを使用せずに収束解が得られるのが理想的ですので、まずは設定せずに計算を行い、どうしても収束しない場合にお試しください。
  4. 振動解析といえば、通常、微小振幅の線形範囲で、かつ周波数領域で計算を行います。ですので、大回転や大変位、接触、摩擦等の非線形性は取り扱えません。 ここでは、Altair MotionSolveとAltair OptiStructを用いた、非線形性を考慮した振動解析手法を紹介します。 大回転や大変位、接触、摩擦等の非線形性を取り扱うには、時刻歴の解析を行う必要があります。Altair MotionSolveを用いれば、非線形の過渡応答解析が可能です。 ただし、振動現象としては、時刻歴では分析が困難です。Altair Composeを用いて、周波数分析を行い、かつ、Altair OptiStructを用いて、振動モードのリカバリを行います。 簡易板モデルで標準化したサンプルモデル・スクリプトを公開しますので、是非ご利用ください。スクリプトはモデル、結合点に依存しませんので、皆様のモデルにもそのままご利用いただけます。 HyperWorks2018 / Altair Compose2019を使用しています。 マルチボディソルバAltair MotionSolve : https://www.altairhyperworks.jp/product/motionsolve 構造解析・構造最適化Altair OptiStruct : https://altairhyperworks.jp/product/optistruct 科学技術計算ソフトウェアAltair Compose : http://solidthinking.jp/product/compose/ 非線形過渡振動解析.pdf ※ファイルのダウンロードには、必ず当フォーラムへのログインが必要となります。ログインしない状態でファイルをダウンロードすると、ファイルが存在しないといった旨のメッセージが表示されますが、実際にはログインするとダウンロードが可能になります。 ms_nonliner_nvh-1.mp4
  5. 計算時間を短縮するテクニックの一つとして、対称条件を使う方法があります。モデルも拘束条件も荷重条件も対称であれば、計算モデルを対称面で切って1/2や1/4にすることで必要なメモリや計算時間を大幅に削減することが可能です。しかし、解析する現象によっては注意する必要があります。それは非線形解析で変形モードが不安定な場合です。添付図は中央部に補強部材の入ったハット形断面の部材を三点曲げで変形させる事例です。XZ面とYZ面に対して対称形状で荷重も対称なので左の図では1/4モデルで計算しています。想定したようにノッチ部周辺に局所的な変形が起こっている様子が分かります。このモデルを実物通りにフルモデルで計算した結果が右の図です。手前側のノッチの方が大きく変形していて、明らかに対称ではない変形状態になっていることが分かります。これは、非線形解析における収束計算のごくわずかな差異により一方のノッチ周辺の方がもう一方よりも応力が大きく計算されると、そこから先はアンバランスがどんどん助長されて変形量の差が大きくなっていくことによりもたらされた結果です。つまり、この例では対称条件を適用するのは適切ではなく、フルモデルで計算を行う必要がある、ということになります。これは解析上だけではなく、実現象としても発生します。この例の場合、実際に複数回試験を行ったらどちらのノッチが大きく変形するかは、製造上の誤差や偶然によって左右されて一概には決まらないことが予想されます。このように、非線形な現象を再現しようとする場合にはちょっとした不安定性が最終的には大きな影響をおよぼす場合があることに注意が必要です。
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