<円筒の座屈解析>

# No.6034 #　2003年10月27日 # CFRP #
MARC2003をつかって円筒の座屈値の解析を行っています.
静的と動的との比較をしていますが,静的はエッジに荷重をかけ,
動的は円筒の上に剛体を作って圧縮荷重をかけています.
しかしうまく座屈させることができません.
なにかよい方法があったら教えてください.
(静的はサブルーチンで初期不整を与えています.)
(編集担当：ピピ 2003/11/24)

<薄肉円筒の静的座屈>

# No.5805 #　2003年9月10日 # tomi #
　はじめまして。tomiといいます。皆さまに伺いたいことがあります。
　現在Marc/mentat2000を使用していますが、正直かなりの初心者で薄肉円筒の座屈をどのように行ったら
よいかわかりません。やはり座屈させるには初期不整は必要なのでしょうか?
　そして、もしよろしければ座屈までの簡単な流れを教えていただけたら幸いです。
最終的に固有値を求めたいと思っています。
　よろしくお願いします。



# No.5808 #　2003年9月10日 # よし☆彡 #
> やはり座屈させるには初期不整は必要なのでしょうか?
> そして、もしよろしければ座屈までの簡単な流れを教えていただけたら幸いです。
> 最終的に固有値を求めたいと思っています。

固有値って座屈固有値のことですか?それとも普通の固有値解析ですか?

初期不整は明らかに均等な形状のケースは必要だと思いますが、
座靴モードが予測できる場合は、無理に初期不整を与える
必要はないと思いますよ。
私の使っているソルバーは先に座屈固有値を行い、初期不整を含む
形状を自動的に生成することができますが、実用辞典の中には、
マニュアルで生成する方法などが書かれていると思います。
調べてみたら良いのではないかなぁ～



# No.5809 #　2003年9月11日 # tomi #
返信ありがとうございます。軸圧縮による座屈解析を行うのですが、
座屈固有値を求める予定です。初期不整を与えないとただの圧縮しただけで
座屈はしないと考えたんですが、それは間違った考え方なのでしょうか?



#No.5810 #　2003年9月11日 # よし☆彡 #
> 返信ありがとうございます。軸圧縮による座屈解析を行うのですが、
> 座屈固有値を求める予定です。初期不整を与えないとただの圧縮しただけで
> 座屈はしないと考えたんですが、それは間違った考え方なのでしょうか?
>
形状非線形であれば座屈すると思いますョ。



# No.5811 #　2003年9月11日 # ハッピー #
> 座屈固有値を求める予定です。初期不整を与えないとただの圧縮しただけで
> 座屈はしないと考えたんですが、それは間違った考え方なのでしょうか?
by tomiさん

「座屈固有値」を求めるのが目的でしたら、
①静荷重で軸圧縮の解析を行い
②これを初期応力効果として、座屈固有値解析を行う。
2Stepになります。初期不整はなくともOKですよ。
③さらに座屈時(後)の変形量を求めるとか、或いは非線型(塑性、接触等)の
　プロセスを解くのでしたら、②から初期不整を仮定して幾何学的非線型解析を行う
　ことになると思います。(CAE実用大事典にもあったかも)



# No.5812 # 　2003年9月11日 # tomi #
皆様、返信ありがとうございます。
これからの解析に参考とさせていただきます。
恥ずかしい事に静荷重での軸圧縮解析で息詰まっています。
やはりLOAD CASE内ではSTATICとBUCKLEの両方を設定する必要があるのでしょうか?

多少の変形は起こすのですが、座屈がおきません。
マニュアルを読んでいるのですが、理解に苦しんでおります。
何が原因で、何が悪いのかわからなくなっております。
ご迷惑でなければ、私自身の解析手法を見ていただきたいんですが。



# No.5814 #　2003年9月11日 # ハッピー #
> やはりLOAD CASE内ではSTATICとBUCKLEの両方を設定する必要があるのでしょうか?
> 多少の変形は起こすのですが、座屈がおきません。
by tomiさん

Marcで座屈は経験がありませんが、一般的にはLoadCaseは2Stepに分けるのではないでしょうか?
座屈モードは、振動の固有モードのように、1次モード、2次モード...と得られますが
「抽出モード数」を指定する必要はありませんか?　デフォルトが「0」であれば計算しないと思います。



# No.5818 #　2003年9月11日 # tomi #
返信ありがとうございます。
LOAD CASEのSTATICとBUCKLEを考慮してみましたら、座屈が起きました。
聞いてばかりでとても失礼ですが、勘弁していただけたらうれしいです。
「抽出モード数」というのは、BUCKLE MODESのことでよろしいのでしょうか?

弾性座屈における座屈固有値解析を行うにあたって、
JOB RESULTSで解析結果と出力リストを選択するのですが、
SELECT TENSORとSELECT VARIABLESは何を選択すべきなんでしょうか?
(編集担当：ピピ 2003/11/24)

<円筒の座屈解析について教えて下さい>

# No.5633 #　2003年7月18日 # マーブル #
薄肉円筒の座屈解析を試みています。(Marc Mentat)
座屈強度と座屈後の変形過程を求めたいと思っております。
3次元薄肉シェル要素を用いていて、半径30mm、長さ100mmで12000要素
に分割しています。
尚、初期不整として実際に真円度測定を行った結果に基づいてわざと円筒を歪ませて
モデルを作成しています。
円筒の片側を完全拘束、もう片側に剛体サーフェス(荷重制御)を押し当てます。
荷重増分は弧長法を用いています。

そこで、以下の様な現象が出て困っております。
荷重が極値に達した後、荷重が下がっていくのはよいのですが、
荷重と共に剛体の位置も下がってしまう(円筒から離れる方向に動く)のです。
そしてある程度まで荷重・剛体の位置が下がると、また荷重・剛体の位置が
上がっていって、極値に達するとまた下がり出すといった繰り返しになってしまいます。

なお、過去ログにも似たような問題があり、以下の点については確認済みです。
・large displacementオプションON
・非正定マトリクスを強制的に解くオプションON

上の現象についてどの様な原因が考えられるのでしょうか?
アドバイス頂ければ幸いです。
宜しくお願いします。



# No.5634 #　2003年7月18日 # よし☆三 #
> 荷重が極値に達した後、荷重が下がっていくのはよいのですが、
> 荷重と共に剛体の位置も下がってしまう(円筒から離れる方向に動く)のです。

こんにちは,弧長法が原因だと思います.剛体のリファレンスノードを
強制変位で動かし,さらに反力を出力させるという方法はどうでしょうか.



# No.5636 #　2003年7月18日 # マーブル #
> こんにちは,弧長法が原因だと思います.剛体のリファレンスノードを
> 強制変位で動かし,さらに反力を出力させるという方法はどうでしょうか.
>
よし☆三さん、レスありがとうございます。
剛体を一定のステップで動かすということでよろしいのでしょうか?
座屈解析というと「弧長法」というイメージしかなかったもので…
早速やってみたいと思います。
(編集担当：ピピ 2003/11/24)