非線形解析
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FEMにおける非線形解析の概要に関する話題です。

「構造解析>幾何学的非線形」も参照ください。

<Nastran 非線形静解析で 剛性マトリクスのdet>

# 2003年1月30日 # No.4672 # dali #
Nastranにて構造物の非線形静解析をしています。
非線形解析の結果から、剛性マトリクスの行列式の値を出力とかできないものでしょうか?
ご存じの方がいたらお願いします。


# 2003年1月31日 # No.4673 # よし☆彡 #
非線形の剛性マトリックス見ても本当の剛性を表してないので,
意味がないと思いますよ.
(編集担当:Happy 2003/09/28)



<no displacement change found?>

#No.3803# 2002年10月24日# ぺーすけ#
MARC2001を使っていてわからないことがあり,投稿しました.今,MARCの弾塑性解析
(アップデートラグランジェ,#127)機能を用いて,円筒体の鉄に,油圧と遠心力を繰り返し的
に負荷および除荷させ,繰り返し加重による塑性域の広がりをみる解析を行っていま
す.繰り返し加重は,各Load Caseにて,線形的に負荷,除荷させます.
そのとき,各Load Caseにおいて,Constant time stepを使うと問題なく収束する
のですが,Auto Stepを使い,初期time step をConstantの時間ステップと同じに
なるようにして,解析を行うと,outファイルに,
“no displacement change found
 test automatically satisfied”
とでて,
“displacement convergence ratio 0.000E+00”
となり,繰り返し計算が進んでも,ずっと,
“displacement convergence ratio 0.000E+00”
となってしまい,収束計算が進みません.なお,収束判定を残差力に変更しても,
"residual convergence ratio"の値に変化が出ず,収束しません.
どなたか同じような現象を経験されたかたがおられましたら,良いアドバイス
をお願いします.


#No.3812# 2002年10月24日# CAE初心者#
入力データの一部でもアップされた方がレスがつきやすいと思いますけど。→ぺーすけさん


#No.3820# 2002年10月24日# チャーリー#
間違っていたらごめんなさい。
auto step はアダプティブ機能だったかで
きっとconstantと一緒になっていないのでは?
荷重がまるっきりかかっていないような雰囲気と推察します。
auto incrementがシンプル?
他に、begin sequenceなどあったかなー 
こんな所しか気がつきません。ごめんなさい。
もう何箇月も、ご無沙汰なんです。


#No.3823# 2002年10月25日# ハッピー#
恥ずかしながら、アダプティブ荷重ステップ=Auto Stepを知りませんでした。
K7バージョンから導入されたとありますね。
私はAuto Incrementしか使ったことがなくって。
Auto Incrementは、非線形性の強さ=収束リサイクル数の大小によって、
次の増分量を決める。つまり、苦労の度合いによって次の一歩を決める。
のに対し、
Auto Stepは、ユーザーが指定した、パラメーター(歪み増分など)の大小に
よって増分量を決めるそう。つまり成果に応じて次の一歩を決める。

で、何故ぺーすけさんの問題でチャーリーさん、ご指摘のように「無負荷状態」、
これでは次の一歩が決まらない、になっているかは、これらの情報だけでは不明です。
パラメーターの設定などは大丈夫でしょうか?
#E編例題集にはAuto Increment, Auto Step双方の例題が多数有るようです。


#No.3832# 2002年10月25日# ぺーすけ#
CAE初心者さん,チャーリーさん,ハッピーさん,レスありがとうございます.
無負荷状態かとうか,私には,.datを読む力が無いので,以下に,.datファイルの一部を
書きます.これより何か分かることがありましたら,また,アドバイスをお願いします.

$....MARC input file produced by MSC.Marc Mentat 2001
sizing 10000001234824020 99
elements 127
processor 1 1 1
$no list
large disp
update
follow for 1
all points
dist loads 44712348 0
setname 763
end
$...................
solver
4 0 0 0 0 0 0 0
optimize 10
connectivity
省略
coordinates
省略
1von mises isotropic 0 0 0 0sph370
2.06800+8 2.90000-1 7.82000-6 0.00000+0 2.70000+5 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0
1 to 12348
work hard data
3 0 1 0
2.7000000000+5 0.0000000000+0
4.8360000000+5 1.8100000000-1
9.0000000000+5 6.9200000000-1
fixed disp

0.00000+0
1
150 to 239
0.00000+0
3
2874 to 2882
dist loads
省略
rotation a
0.00000+0 0.00000+0 1.00000+0
0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0
cyclic symmetry
0.00000+0 0.00000+0 1.00000+0
0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0
1.80000+1
0
no print
post
9 16 17 0 0 19 20 0 1 0 0 0 3 0
7 0
17 0
18 0
28 0
127 0
301 0
311 0
321 0
401 0
nodal 1
nodal 28
nodal 38
parameters
1.00000+0 1.00000+9 1.00000+2 1.00000+6 2.50000-1 5.00000-1 1.50000+0-5.00000-1
8.62500+0 2.00000+1 1.00000-4 1.00000-6 1.00000+0 1.00000-4
8.31400+0 2.73150+2 0.00000+0 0.00000+0 5.67051-8
end option
$...................
$....start of loadcase lcase1
title lcase1
control
99999 10 0 1 0 1 0 0 1 0 1
1.00000-1 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0
parameters
1.00000+0 1.00000+9 1.00000+2 1.00000+6 2.50000-1 5.00000-1 1.50000+0-5.00000-1
8.62500+0 2.00000+1 1.00000-4 1.00000-6 1.00000+0 1.00000-4
8.31400+0 2.73150+2 0.00000+0 0.00000+0 5

auto step
2.00000-1 1.00000+0 1.00000-1 1.00000+1 1.00000-5 5.00000-199999 3 1 0
10 10 0 0 0.00000+0 1.20000+0 1
dist loads 0
省略
continue
$....end of loadcase lcase1

こんな感じです.
管理人さん,文章が長くなってすみません(-_-;).


#No.3834# 2002年10月25日# チャーリー#
こんにちは、面倒かもしれませんが、C編だったか見てください。
下のあたりだと思いますよ。
1.E編など、復習してみました?
2.auto incrementを使ってみました?
3.境界は一つ毎にクリアしてみては?
(できれば*datファイルも参照してみて下さい。)
4.関係ないとおもいますが、時間のあるとき
圧力がかかっているので、ドリリング値ってあるのですが
大きくいたずらしてみて下さい。

>setname 763

>auto step
>2.00000-1 1.00000+0 1.00000-1 1.00000+1 1.00000-5 5.00000-199999 3 1 0
>10 10 0 0 0.00000+0 1.20000+0 1

判定基準とするセット名など、いれるとなってますね。
->10 763
これ以降は自分で確認してくださいね。
回転増分などの判定設定が続くようです。

>control
>99999 10 0 1 0 1 0 0 1 0 1
>1.00000-1 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0 0.00000+0

ネイティブのプリポストが完璧とは限らない。
みなさん、克服してるところなので根気よく。
ではでは


#No.3839# 2002年10月26日# ハッピー#
>>setname 763
>>auto step
>>2.00000-1 1.00000+0 1.00000-1 1.00000+1 1.00000-5 5.00000-199999 3 1 0
>>10 10 0 0 0.00000+0 1.20000+0 1
>判定基準とするセット名など、いれるとなってますね。
>->10 763
by チャーリーさん

マニュアルを見ると、"setname"の使い方も、ちょっと??という気がします。
セットの定義は"define"だったような気もします。

あと、"auto step"の項を読むと、この
>>10 10 0 0 0.00000+0 1.20000+0 1
は、荷重増分を決めるパラメーターとして"10:回転増分"を指定したことになってます。
お使いの要素は、シェルとかビームですか? ソリッドの場合、この設定は無意味かな。

>これ以降は自分で確認してくださいね。
チャーリーさんがおっしゃるように、
プリプロセッサーをあまり過信しない方が良いと思います。
プリとソルバーのバージョンの違いもエラーの原因になることが有ります。

また、仮に、マニュアルに即した出力が得られる場合でも、
非線形解析では、多種多様なパラメーターを、ケースバイケースで値を吟味して
設定しないといけない場合が多いと思います。
プリプロセッサーが出力するデフォルト値を、そのまま使うのはマズイ場合も多いし。

まずソルバーのマニュアル(プリプロセッサーでなく)を丹念に読みましょう
時には、マニュアルの「行間を読む」必要さえ有るくらいですから....
→ぺーすけさん、じっくり頑張って下さい。
(編集担当:imada 2002/12/08)



< ABAQUS 歪の急上昇を押さえたいのですが >

#No.3493# 2002年8月21日# okaba#
久しぶりにABAQUSを使って困っています、
簡単なことかも知れないのですが何分専門知識も乏しく
やぶれかぶれでやっている感じですが、よろしくお願いいたします。

同じモデルを用いて、モデルへの外力として強制変位を与えた場合は
計算が流れるのですが、荷重(圧力)を与えた場合は流れない。

モデルは単純な円筒で(材料は非線形性を考慮)片側端部を拘束、
反対側の端部の内面に強制変位あるいは圧力をかけて大きく
(1.0mm程度)変形させたいのですが。

計算結果を見ると。
強制変位を与えた計算では、時間に比例して歪が増加
(全23inc、TIME1.0計算正常終了)。

荷重(圧力)を与えた計算では、
時間が進むにしたがって急激に歪みが増加
(全18inc、TIME0.013でINC OF TIME/LPF が1.0e-5を超えて計算打切り)。

上記の事から、荷重の時間変化をうまくコントロールする事によって、
歪の急激な増加を押さえてやれば計算は流れると判断しました。
その為には *AMPLITUDE を使用する事になると思うのですが、
この場合どのように使えば様のでしょうか?

教えて下さい。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<真応力について >

#No.3353# 2002年7月22日# 麗奈#
大昔、一度書き込みさせて頂いたものです。その折はお世話になりました。
また、疑問に突き当たりましたのでアドバイスをお願いします。
MARCの解析入力データを得る為、スチレン系プラスチックの真応力-対数歪曲線
を測定しています。一軸伸長粘度計を利用して測定しているのですが、
真応力であるにもかかわらず、条件によって降伏点後に多少(真応力の)値が
低下してその後上昇するような傾向が見られます。
特に温度が低いほうが顕著みたいです。断面補正はCCDカメラで行っています。
降伏後は分子鎖の絡み合いがとけて配向していく段階なので、真応力は下がらない
と思っていたのですが、これって測定上の問題でしょうか?


#No.3356# 2002年7月22日# チャーリー#
測定は、合っていると思います。
延性金属でないものでしたら比較的なり易いSSと思います。
降伏が全体に広がっている段階では、と考えてます。

温度差は、弾塑性材料は、変形歪箇所が、熱に変化しますので
その影響ではないでしょうか?


#No.3357# 2002年7月22日# ハッピー#
 樹脂に関しては全く素人なので、逆に教えて頂きたいのですが、
この「一軸伸長粘度計」というのは、荷重制御なんでしょうか?それとも変位制御?
スミマセン、どうでも良い質問で。


#No.3360# 2002年7月23日# よし☆三#
スチレン系といえど,種類が多くまったく特性が違うので一概にいえませんが,話からすると降伏点と抗張力が一緒で延性破壊(5~50%のび)の物でしょうね.公称のグラフで降伏点からの落ち込みが激しければ,それはそれで合ってるのではないかなぁ. また,CCDで計測したくびれは抗張力以降に発生するはずなので,それ以降を補正するために使うという感じでやってれば合ってると思いますよ.
ただ解析上それをそのまま使うかどうかは,また別問題かもしれませんね.


#No.3366# 2002年7月23日# 麗奈#
チャーリーさん、ハッピーさん、よし☆三さん、レスありがとう御座います。
頭が@状態なのでもう少し質問させて下さい。

> 測定は、合っていると思います。
> 延性金属でないものでしたら比較的なり易いSSと思います。
> 降伏が全体に広がっている段階では、と考えてます。
>
> 温度差は、弾塑性材料は、変形歪箇所が、熱に変化しますので
> その影響ではないでしょうか?
>
byチャーリーさん

「降伏が全体に広がっている段階」とは、
一部が降伏してそこが少し細くなって選択的に伸ばされることによって
歪硬化して、また別(隣?)の場所が伸ばされ、といったことが
試験片のあちこちで起こっている状態、と言うことですよね!?
この部分的に伸びている箇所が多くなっていくことによって
除荷されていき応力が下がっていく、その後さらに進むと配向による歪硬化
の影響の方が強くなって、応力が上昇していく、
という考え方でよろしいですか?

また、低温の方が変形箇所の発熱による温度上昇が大きいから、
その分、応力の低下も大きい、ということですね?

> この「一軸伸長粘度計」というのは、荷重制御なんでしょうか?
> それとも変位制御?

byハッピーさん

変位制御です。歪速度一定で測定しています。T精機社製です。
今改めてT精機社のHPを見たのですが、本装置は載っていませんでした。
やはりマイスナー型だけにマイナーなのですね(寒)。

> 公称のグラフで降伏点からの落ち込みが激しければ,それはそれで合ってるのではないかなぁ.
> また,CCDで計測したくびれは抗張力以降に発生するはずなので,
> それ以降を補正するために使うという感じでやってれば合ってると思いますよ.
> ただ解析上それをそのまま使うかどうかは,また別問題かもしれませんね.

byよし☆三さん

確かに公称での落ち込みは激しいです。
ちなみに樹脂はSBSブロックコポリマーです。測定している温度では数百%伸びます。
CCDでの補正の仕方はおっしゃられている通りの方法です。
解析にはその部分は、ほとんど応力が上昇しないという形で入れようと思っています。

以上、まとめての返信でごめんなさい。


#No.3375# 2002年7月25日# チャーリー#
> 「降伏が全体に広がっている段階」とは、
> 試験片のあちこちで起こっている状態、と言うことですよね!?
> この部分的に伸びている箇所が多くなっていくことによって
> 除荷されていき応力が下がっていく、その後さらに進むと配向による歪硬化
> の影響の方が強くなって、応力が上昇していく、という考え方でよろしいですか?
by 麗奈さん。

そそっかしいレスで御迷惑かけました。上記現象の影響と考えてます。
角柱や円柱の場合、スピードなどで不安定になったりしますが
ダンベル試料などにすると比較的安定になったりする影響もあるのかな
とも考えていたのですが、今回の場合違うようですね。


#No.3382# 2002年7月26日# 麗奈#

> そそっかしいレスで御迷惑かけました。上記現象の影響と考えてます。
> 角柱や円柱の場合、スピードなどで不安定になったりしますが
> ダンベル試料などにすると比較的安定になったりする影響もあるのかな
> とも考えていたのですが、今回の場合違うようですね。

byチャーリーさん

いえいえ、頭の中を整理する上でとても参考になりました。
ありがとう御座いました。
自分なりに文献等をもう少し調べてみようかなと思います。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<MARC/MENTATでの薄肉円筒の座屈について >

#No.3345# 2002年7月18日# koji#
はじめて投稿させて頂きます.FEM初心者の者です.
marc/mentatで薄肉円筒を蛇腹状に静的軸方向圧潰させたいのですが
どうもうまくいかず,少し変形した時点で落ちてしまいます.
LOADCASEでSTATICなのかBUCKLEなのか.また,JOBSのANALYSIS OPTIONS
でELASTCITY PROCEDURE,PLASTICITY PROCEDURE,BUCKLE INCREMENTSについて
JOB PARAMETERSの♯BUCKLE MODES,♯POS.BUCKLE MODESなどをどのように
すればいいかわかりません.また,初期不整を与えようと思うのですが,
与え方もわかりません.どなたか,この初心者を助けて頂けないでしょうか.
最後に,上記以外にも注意点などありましたら教えてください.
宜しくお願い致します.


#No.3348# 2002年7月19日# ハッピー#
圧潰時の変形量、変形挙動を求めたいのでしたら、LargeDispのSTATIC解析でしょう。
Mentatは使ったことがありませんが、「BUCKLE」は座屈固有値解析です。
「BUCKLE INCREMENTS」は、増分解析の途中で座屈固有値を求める機能ですから
今の場合、必要かどうか。
MarcマニュアルA編はお手元にありませんか?

初期不整については、No.3261で、よし☆三さんがズバリ解説しておられますヨ


#No.3349# 2002年7月19日# koji#
 返信有難うございます.教えてくださったNo.3261見ました.
 そこで1つ質問なのですが,蛇腹状に圧潰させるには座屈固有値解析をまず行い,
 初期不整を与えてからSTATIC解析を行えば良いのでしょうか.
 座屈固有値解析を行わずにSTATIC解析を行うとインクリメント1で,剛体が変形体
 に接触し荷重がかかるのですが,インクリメント2で剛体が変形体を突き抜けて
 しまいます.宜しくお願い致します.


#No.3350# 2002年7月20日# ハッピー#
単に固有値解析をおこなってから、荷重をかけてもダメですヨ。
きちんと初期不整を与えないと。
1次固有モードの結果モードベクトルに適切にスケール倍して(No.3261)、それを元の
節点座標に加算する処理、即ちメッシュの修正を施して、「僅かに変形したメッシュ」を
自分で作る必要があります。次に荷重です。念のため。

「突き抜ける」のは別の問題でしょう。
過去ログでは、「No.2022 MARC/Mentat しまりばめ」で同じ様な現象が話題になって
レスもあるようですヨ


#No.3352# 2002年7月22日# チャーリー#
リベットみたいなものの解析ですか?
ハッピーさんが回答済みなので、既に解決済みかもしれませんが
非線形のオンパレードですね。私も出来そうにないので
次の順で一つ一つクリアしてみては?
◎large disp optionは入れる事
1.接触解析(剛体を番号の遅い方に、インクリメント増分を適度に小さ目に)
2.材料非線形(硬化則入力)
3.初期不整(この場合は、単純円筒で円筒方向に垂直荷重でしたら
折れるようにしたいとか真ん中を広がるようにとか作為的な形状きっかけ)
4.plastyoption(ドリリングとか、ペナルティ数など絡むかも)
もしかすると、泥沼にはまるかもしれないないので
今現時点は考えない方が、いいのかなーと思います。


#No.3355# 2002年7月22日# ハッピー#
思い出しましたが、前にANSYSで円筒の座屈をやったときは、
かなり細かなメッシュにしないとうまくいきませんでした。
あと、円筒の座屈でしたら機械工学便覧などに理論解があったと思いますが
確認されましたか? 
両端の拘束条件や寸法比によっては、1次モードが蛇腹状とは限らないとも思いますし。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<ABAQUSの接触問題 >

#No.3718# 2002年10月18日# トリニティ#
ABAQUS 6.2-1で解析を行っているトリニティ(学生)です。
初めまして。

indentt(剛表面)とconta(s4r)との接触を以下のように定義しました。
ところがindentt(剛表面)とconta(s4r)が部分的(応力が高い部分が)に貫通してしまいます。何かパラメータの追加で修正可能でしょうか?
宜しくお願いいたします。

ここからインプットファイル引用
*contact pair,interaction=ind
conta,indentt
*surface interaction,name=ind
*friction
0.05
ここまでインプットファイル引用


#No.3719# 2002年10月18日# よし☆彡#
> ABAQUS 6.2-1で解析を行っているトリニティ(学生)です。
> 初めまして。
>
> indentt(剛表面)とconta(s4r)との接触を以下のように定義しました。
> ところがindentt(剛表面)とconta(s4r)が部分的(応力が高い部分が)に貫通してしまいます。何かパラメータの追加で修正可能でしょうか?
> 宜しくお願いいたします。
>
> ここからインプットファイル引用
> *contact pair,interaction=ind
> conta,indentt
> *surface interaction,name=ind
> *friction
> 0.05
> ここまでインプットファイル引用
>
入力は問題ないですよ.
conta,indenttが作成されるときに,エラーが出ているか,
面の向きを間違えているかだと思います.
それでも直らなければ,
*print,contact=yes
を用いて調べるしかないと思います.


#No.3721# 2002年10月18日# ハッピー#
> indentt(剛表面)とconta(s4r)との接触を以下のように定義しました。
> ところがindentt(剛表面)とconta(s4r)が部分的(応力が高い部分が)に貫通してしまいます。何かパラメータの追加で修正可能でしょうか?
> 宜しくお願いいたします。
byトリニティさん

記憶がおぼろなんですが....
*staticカードがデフォルトのままだと
  *static
   (ブランクないし、1.0)
ABAQUSは非線形解析と認識せず、反復計算をせずに
一発で解いてしまったような記憶があります。よくミスった記憶が。
(よし☆彡さん違いましたっけ?)
(最近、ABAQUSはご無沙汰しています)
接触問題であれば、突き抜ける可能性もあるかな?
もし、そうだとすれば適当な値、例えば
  *static
   0.01
とでも入れて見たらいいかも。(的外れでしたらスミマセン)


#No.3723# 2002年10月18日# よし☆彡#
>  *static
>   (ブランクないし、1.0)
>ABAQUSは非線形解析と認識せず、反復計算をせずに
>一発で解いてしまったような記憶があります。よくミスった記憶が。
> byハッピーさん

------------線形:計算方法は非線形なので,接触があると
------------自動的にカットバックすると思います.
*static
(ブランクないし、1.0)
----------これが,完全な線形
*static ,pertur
(ブランクないし、1.0)

しかし,確かにおっしゃられるとおり大きな変形を示すと,
接触の判定から外れるので突き抜ける可能性はありますね.

SDI(接触のための不連続計算イテレーション)
  1.接触箇所の判定(この部分です.)
  2.方程式の修正


#No.3749# 2002年10月19日# トリニティ#
よし☆彡さんハッピーさん本当にレスありがとうございます。
トリニティ(院生)です。(泣)

>入力は問題ないですよ.
>conta,indenttが作成されるときに,エラーが出ているか,
>面の向きを間違えているかだと思います.
>それでも直らなければ,
by よし☆彡さん

確認してみましたが問題ありませんでした・・


> *static ,pertur
> (ブランクないし、1.0)
by よし☆彡さん

↑これは以下のインプットファイルを書き換えるだけでよいのでしょうか?
ちなみにこの解析は(以下のままの解析)、大変形を起こす前に突き抜けて止まっていました。

ここからインプットファイル引用
**********解析条件
*step,inc=1000,nlgeom
*static<-ここの部分★
0.0025,1.0,10E-30
*boundary
20001,2,2,-60
*monitor,dof=2,node=20001
*end step
*step,inc=1000,nlgeom
*static<-ここの部分★
0.0025,1.0,10E-30
*boundary
20001,2,2,0
*monitor,dof=2,node=20001
*end step
ここまでインプットファイル引用

> しかし,確かにおっしゃられるとおり大きな変形を示すと,
> 接触の判定から外れるので突き抜ける可能性はありますね.
> SDI(接触のための不連続計算イテレーション)
>   1.接触箇所の判定(この部分です.)
>   2.方程式の修正
by よし☆彡さん
マニュアルを調べていますが理解できませんでした・・


#No.3751# 2002年10月19日# ハッピー#
> 確認してみましたが問題ありませんでした・・
by トリニティさん

inputに問題点が見つからない場合は、output、挙動をチェックして行きましょう
msgファイル、outファイルにWarningの類は出てませんか?
  接触面のnormal vectorがどうとか、既にpenetrationが起こっているとか。
analysis completeで終了してますか?
  1incrementで終了してますか? それとも数incrementで貫通してますか?
剛体面の拘束は大丈夫ですね?
試しに荷重(強制変位?)を小さくして挙動を見ましょうか。


#No.3755# 2002年10月21日# よし☆彡#
> *static ,pertur
> (ブランクないし、1.0)
by よし☆彡さん

↑これは以下のインプットファイルを書き換えるだけでよいのでしょうか?

すみません,記憶のみで書き込んでいたので間違えてました.

*static ,pertur
(ブランクないし、1.0)

でなく,

*step,perturbation (線形摂動解析)  //線形なのでnlgeomは考慮できません.

---------------------------------------------------
>ちなみにこの解析は(以下のままの解析)、大変形を起こす前に突き抜けて止まっていました。

1.
ポスト処理の変形スケールは1.0になってますか?変形スケールが大きいと場合によってすり抜けるように見えますよ.
(nlgeomの入力によりデフォルトが変わります)

2.
マスター・スレーブ間においてスレーブ側は節点のみしか接触の対象としないので,マスター面が鋭角的な場合は突き抜ける.

--------------------------------------------------------
その他のアプローチ
*staticと*end stepの間に
*print,contact=yesを入れてみてください.
msgファイルに各節点の間隙量と状況が出力されます.ソルバーの認識した間隙と合ってるか確かめられると良いかもしれませんね.
--------------------------------------------------------
SDI(接触のための不連続計算イテレーション)
1.接触箇所の判定(この部分です.) (節点でのopen,close判定です)

ABAQUSのマニュアルには書かれてませんが,非線形接触が計算される汎用解析ソフトでは効率的かつ複雑な問題を解くため,接触面に節点が食い込みすぎた場合にそれを無視する手法(Topologically Limit)が入ってると思いますよ.


#No.3759# 2002年10月21日# トリニティ#
よし☆彡さん。
ありがとうございます。
トリニティです。

本日これからためしてみます。
結果は報告いたします。


#No.3767# 2002年10月22日# burning#
burning です。 私も最近ABAQUS触ってないので、ちょっと勘違いして
いるかもしれませんが。。。

インプットカードの記述を見る限り、単純に剛体を押し付けている
ように思えます。
そこで、次の点をもう一度確認していただければと思います。

①三次元の接触ですよね? SLIDE DISTANCEの設定はどうしましたか?
②食い込んでいる部分のメッシュは粗くありませんか? もう少し細かくしても
 食い込みますか?
③食い込んでいるのは接触指定領域の端のところですか? 端だったら
 法線の設定が意図した様になっていない可能性があります。(特に
 角部の場合)
④食い込んでいる部分はとんがっている部分ではありませんか? とんがって
 いる部分は接触判定が難しく、なかなか収束してくれません。
⑤接触自動判定機能(カード名ど忘れしました。。)を使っても貫通しますか?
⑥初期状態で接触ギリギリでモデル化されていませんか? モデル化の際の微妙
な誤差ではじめから食い込んでいませんか?
⑦接触時のダンピング追加機能(これも名前忘れました、すみません)を使って
 もダメですか?

他にもいくつかあった気がしますが、今自宅なのでこれくらいしか思い浮かび
ませんでした。どなたかフォローお願いいたします。m(_ _)m

あとは、これも気になったところで、

> *step,inc=1000,nlgeom
> *static<-ここの部分★
> 0.0025,1.0,10E-30
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
10E-30 って厳しすぎませんか? これで収束してくれます?
私は、1.0E-5~1.0E-7 程度で収束してくれなかったらモデル化
を考え直すようにしています。


ABAQUSっていえば、もうすぐV6.3が出ますね。
こんどの新機能が楽しみです。

それでは。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<ANSYSの連成解析 非適合メッシュに対応>

#No.3703# 2002年10月16日# C++#
ANSYSの流体・構造連成機能に
流体メッシュと構造メッシュが一致しない場合も
対応できるようになったって、
理屈は出来ると分かってても便利ですね~これは!
http://www.cybernet.co.jp/news/no103/ansys.pdf


#No.3705# 2002年10月16日# チャーリー#
> ANSYSの流体・構造連成機能に
> 流体メッシュと構造メッシュが一致しない場合も対応できるようになったって、
> 理屈は出来ると分かってても便利ですね~これは!
ansysの最大の利点は、連成機能ですね。私もすばらしいと思います。
とはいっても、使ったことはないですが、LS-DYNAもかなりいいと思いますよ。
OEMとはいえ、陽解法が主導権を握らないのはどうしてなんでしょうか?


#No.3712# 2002年10月17日# ハッピー#
> ansysの最大の利点は、連成機能ですね。私もすばらしいと思います。
> とはいっても、使ったことはないですが、LS-DYNAもかなりいいと思いますよ。
> OEMとはいえ、陽解法が主導権を握らないのはどうしてなんでしょうか?
by チャーリーさん

非線形CAE勉強会でも当然「陽vs陰」解法のレクチャーがあり
静的大変形座屈問題に関するDynaとAbaqusのベンチマークテスト結果が
紹介されました。
結果、陽解法でも解の振動は激しいものの最終的に得られる変形は、
陰解法と大差ない結果が得られてました。
(by超CAEエキスパート。素人だと陰解法同士でも結構差が生じたりします)
ただ、当然の事ながら陽解法では、マスを与えた上で「速度」制御で
変形させるため、速度によって答えが変わってしまう。
現実もそうだ!と言えばそうなんでしょうが、準静的な問題を陽解法で
解く時には、計算時間を短縮するために物性値や速度をいじって
計算時間を短くしたりする場合もあるので問題によってはノウハウが必要?
それと、先生が強調されてましたが、シェル要素だけでも何種類もあって
問題によって、どう使い分けるのか?もノウハウになりそう。
#また陰陽論議が始まるかも...
(編集担当:imada 2002/12/08)



<NASTRAN非線形弾性解析での相当ひずみについて >

#No.3583# 2002年9月6日# うに#
掲示板の管理人さん、掲示板をご覧の皆様、始めて投稿させて頂きます。
NASTRANでSOL106を使用して非線形弾性解析を行った場合に、
*.f06で出力される相当ひずみに関してですが、
低サイクル疲労が問題となるような大きなひずみを伴う状態では、
その評価の方法として、ひずみ振幅を用いて寿命推定を行う事があると思われます。
E-N曲線から損傷に至るまでのサイクルを算出しようとした評価の際に、
先程の*.f06中の相当ひずみを使用する点に、特に問題はないでしょうか?
また、このような評価として別なひずみ量を使用した方が良いと言う値がありましたら
ご教示ください。宜しくお願い致します。
ちなみにNASTRANのポスト処理にはI-DEASを用いてますが、
SOL106を使用した非線形弾性解析では、ひずみの出力を*.op2を介して
I-DEASには渡せないようです。この点、ご存知の方がいらっしゃいましたら、
ご教示ください。
皆様、宜しくお願い致します。


#No.3617# 2002年9月17日# okaba#
いつも困った時に皆さんに助けて頂いているのですが、
初めて、人助けが出来るかも知れません、

> ちなみにNASTRANのポスト処理にはI-DEASを用いてますが、
> SOL106を使用した非線形弾性解析では、ひずみの出力を*.op2を介して
> I-DEASには渡せないようです。この点、ご存知の方がいらっしゃいましたら、
> ご教示ください。

NASTRAN Ver2001になってから、
私も歪み出力の処理に困った事が有りました
その時は、
PARAM,POST,-2
を使用している場合、
歪が出力されていても変換できず出力されていない
(該当データが無い)と判断されてしまうようです。
ちなみに
PARAM,POST,-1
を用いてPATRANでの処理は可能でしたので、
PATRANで作業を行ないました。

MSCへ問い合わせの回答は次のようなものでした、
----- MSCからの回答 -----
Nastran2001でのひずみ出力の件ですが、調べましたところ
2001でひずみ出力データブロック名が"OSTR1"から"OSTR1X"に
変更になっており、このことが原因で読めないようです。
お手数ですが、Nastran2001においてPARAM,POST,-2で解析される際には
以下のDMAPを挿入して回避してください。
DMAPはSTRAINとSTRESSのデータブロックをV70.7で使用していたものに
変更するものです。データブロックの内容には変更ありません。
--- ここから ---
compile sedrcvr
alter 'output2.*ostr1x',''
call ted1 ostr1x/tempted1/otape2/ounit2/omaxr $
alter 'output2.*oes1x1',''
call ted2 oes1x1/tempted2/otape2/ounit2/omaxr $
alter 'output2.*ostr1x'(2,),''
call ted1 ostr1x/tempted3/otape2/ounit2/omaxr $
compile ted1
subdmap ted1 ostr1x/out/ot2/ounit2/omaxr $
type parm,,i,y,ot2,ounit2,omaxr $
matmod ostr1x,,,,,/ostr1,/13 $
output2 ostr1,,,,//ot2/ounit2//omaxr $
return $
end $
compile ted2
subdmap ted2 oes1x1/out/ot2/ou2/mx $
type parm,,i,y,ot2,ou2,mx $
matmod oes1x1,,,,,/oes1x,/13 $
output2 oes1x,,,,//ot2/ou2//mx $
return $
end $
--- ここまで ---
なお、PARAM,POST,-2および-1での出力において弊社Patran
では問題なく読み込みます。
------------------------------

以上参考になりましたでしょうか。


#No.3622# 2002年9月19日# うに#
okabaさん、有難うございました。
I-DEASではNASTRANの*.OP2を介した非線形解析による
応力やひずみは、現時点ではリカバーされていないとの記述が
オンラインヘルプにありました。
ちなみに弊社で使用しているのはI-DEAS8m4ですので、
I-DEAS9でどうなのかはわかりませんが・・・。
また、NASTRANはV70.5ですので、okabaさんがお困りになった
データブロック名の変更による問題ではなく、I-DEAS側の
問題のように思われます。
I-DEASではなくFEMAP(SDRC)を使用して*.OP2を読込んだところ、
塑性ひずみを読込むことが出来ました。
okabaさん、参考になりました。有難うございました。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<ABAQUSのエラーメッセージ >

#No.3852# 2002年10月28日# T学生#
ちょっと教えて下さい。
ABAQUSで計算途中で下記エラーで計算が出来ません。
INCREMENTは十分まだ足りているのですが原因がわかりません。
一般的なことで結構なので教えて下さい。
宜しくお願いします。
===datファイル===
TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN MINIMUM SPECIFIED.


#No.3857# 2002年10月28日# ハッピー#
> ABAQUSで計算途中で下記エラーで計算が出来ません。
> TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN MINIMUM SPECIFIED.
by T学生さん

これは、非線形性が強いときに自動時間増分機能が働いて、Abaqusが荷重増分を
どんどん小さくしようとした結果、Staticカードで指定されている「最小時間増分」
より、小さな増分(MINIMUM SPECIFIED)が必要になったから打ち切るヨ! 
ということです。
Staticカードの最小時間増分を見直すことが必要です。
#よくあるのは、どこかモデル化が間違えていて(材料特性とか)、予期せぬ非線形性
 の強い計算になってしまっている場合です。 心当たりあればCheckです!


#No.3885# 2002年10月31日# T学生#
> ABAQUSで計算途中で下記エラーで計算が出来ません。
>> TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN MINIMUM SPECIFIED.
>by T学生さん
>Staticカードの最小時間増分を見直すことが必要です。
by ハッピー様
ハッピー様ありがとうございます。
とりあえず、Staticカード見直しして回避してみます。

>#よくあるのは、どこかモデル化が間違えていて(材料特性とか)、予期せぬ非線形性
>の強い計算になってしまっている場合です。 心当たりあればCheckです!
 材料特性は、弾完塑性の材料特性です。
 ただ、メッシュサイズを細かくしているのが気になっています。

追記:書き込み遅くなってすいません。^^;;;)
(編集担当:imada 2002/12/08)



< cosmosで大変形弾塑性の非線形解析をやってます >

#No.3464# 2002年8月10日# teru#
収束するために必要なステップの増分量が
各ステップでの最小増分量より小さくなってしまい
計算が最後まで終わってくれず困っています。

で、レファを見て
各ステップでの最小増分量を一番小さな値である(1×10^-19)
に設定して計算させたのですがこれでもだめでした。
ここで質問なんですが
各ステップでの最小増分量を一番小さな値を設定して
うまくまわらなかった場合、解析は無理なんでしょうか?
なんとか計算させたいのですが。

どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら
どうかヒントか何かご教授いただけないでしょうか
宜しくお願いします。


#No.3465# 2002年8月10日# よし☆彡#
>各ステップでの最小増分量を一番小さな値を設定して
>うまくまわらなかった場合、解析は無理なんでしょうか?
>なんとか計算させたいのですが。
そのまま下げても,1×10^-19のように
不必要に下げてる場合は時間ばかりロスし
無理だと思います.
 その場合は何が原因で増分が下がったか,
その原因を調べ,対策します.
しかし,その対策手法が統一されてるわけでない
ので,実はノウハウということになると思います.
とりあえずモデルがどうであるかは必要ないので,
計算がどのような原因(残差力が規定以下で
カットバックしたなど)とその場所を調べて
みて下さい.


#No.3466# 2002年8月10日# teru#
> そのまま下げても,1×10^-19のように
> 不必要に下げてる場合は時間ばかりロスし
> 無理だと思います.

そうなんですよね。1×10^-19という極端に
さげる方法はやたら時間がたってしまいます。
こういったことは知っていたのですが
自分の今の知識ではこうするしか方法がなかったんですよね。

>  その場合は何が原因で増分が下がったか,
> その原因を調べ,対策します.

途中までの解析結果の変位対時間曲線を調べてみましたら
計算終了直前あたりから変位(荷重ステップ)が
塑性領域にはいります。つまり塑性領域にちょっと入ってから
エラーが出るんですよね~。
もしかしたらこれが原因じゃないかなと思っているのですが。。

> しかし,その対策手法が統一されてるわけでない
> ので,実はノウハウということになると思います.

やっぱりこういった事はノウハウの領域に入ってしまうんですね。
やっぱしノウハウというのはその人が苦労して手に入れるわけですから
試行錯誤の繰り返しだと思います。今の自分はどこの部分を試行錯誤していけば
分からなかったものですから困っていました。
そして、条件として増分制御方法は荷重増分法、
繰り返し計算方法はニュートンラプソン法で行っています。


#No.3468# 2002年8月11日# よし☆彡#
>そして、条件として増分制御方法は荷重増分法、
>繰り返し計算方法はニュートンラプソン法で行っています。

接線剛性から算出して仮に予測した結果と実際のモデルの結果を
比較して許容値以下であれば,仮に予測した結果が等しいと
いうことになります.
 このとき比較される対象が幾つかありますが,その比較対象の
何かが満足しなかった場合,ニュートン法の収束圏外と判断し,
最小増分を下げてきます.ですから,メッセージにどの節点,要素
が原因で下げたか残っていると思いますよ.
 さらに,ニュートン法の場合計算毎に2乗の割合で近似していく
手法ですから,メッセージに出た原因の節点がどのように近似して
いくかによってその対応方法も違ってきます.

難しければ,以下の方法を試してみたら良いかも!

1. 間違った要素の選定をしてないか調べる.(幾何学的非線形に対応した要素か?)
2. 修正ニュートン法から弧長法に変更するか,または荷重制御から変位制御に変更.
3. 塑性された付近のメッシュを粗くするか,不規則なメッシュにする.


#No.3470# 2002年8月11日# ハッピー#
>このとき比較される対象が幾つかありますが,その比較対象の
>何かが満足しなかった場合,ニュートン法の収束圏外と判断し,
by よし☆彡さん

収束しにくい場合の現実的問題解決手段として
収束判定を、「節点力判定」から「変位判定」に変えることもあります。


#No.3478# 2002年8月12日# teru#
よし☆彡さん,ハッピーさんご教授ありがとうございます。
盆明けにさっそくやってみたいと思います。
でわー。


#
No.3483# 2002年8月19日# かんきち#
> 途中までの解析結果の変位対時間曲線を調べてみましたら
> 計算終了直前あたりから変位(荷重ステップ)が
> 塑性領域にはいります。つまり塑性領域にちょっと入ってから
> エラーが出るんですよね~。
> もしかしたらこれが原因じゃないかなと思っているのですが。。

材料定義は適切でしょうか?
解析中に材料が完全塑性(剛性ゼロ)になっていたり、硬化係数が応力値より
小さくなって、つい合いが得られなくなった可能性もあるかもしれません。
もしそうなら、応力-歪み曲線を拡張するなどで解決(計算)できるかと。。。
見当違いだったらゴメンなさい。


#No.3497# 2002年8月21日# teru#
>もしそうなら応力-歪み曲線を拡張するなどで解決(計算)できるかと。。。
>見当違いだったらゴメンなさい。
いえいえ,助けてくださっている方があやまる必要なんてないですよ.
レスありがとうございます.

で,材料定義のほうですが塑性が定義できるshell4Tというのを使用して
使用材料はSUS304で
縦弾性係数 :197000MPa
ポアソン比 :0.3
降伏応力 :290MPa
硬化係数 :100MPa
の線形塑性体として定義しています.

硬化係数の値が不明なのでてきとーに与えています.
(ほんとに100MPaでいいのかなあ~)

ところで「変位増分法」に「変位制御する節点番号」というのがあるのですが
この節点番号はどこの点を指定すればよろしいのでしょうか?
レファレンスを見たのですが詳しくどこどこに指定するといったことは記されていません.
よろしくお願いします.


#No.3500# 2002年8月21日# チャーリー#
> 縦弾性係数 :197000MPa
> ポアソン比 :0.3
> 降伏応力 :290MPa
> 硬化係数 :100MPa
> の線形塑性体として定義しています.
> 硬化係数の値が不明なのでてきとーに与えています.
> (ほんとに100MPaでいいのかなあ~)

とりあえず、よさそうなきがしますが
効果係数に関して、最終のendの真ひずみ値の入力する必要か
default値がありそうな気がします。

もしなければ、
塑性率(塑性の勾配で)入力するので
SS曲線を頭に思い描いて、初期弾性の10%ぐらいで単純計算すると
ここでの硬化係数は、19700ぐらいの値になるのかなー

必ず、自分でベンダーさんに確認してくださいね。

> ところで「変位増分法」に「変位制御する節点番号」というのがあるのですが
> この節点番号はどこの点を指定すればよろしいのでしょうか?

前のlogに戻るのが難しいので、間違えていたらすみません。
境界として与えた荷重の部分を、変位境界として解析してみたらといったことだと思います。
Aba rogにも関連することです。

他には、hotな話題な、
1.増分(こちょう増分とかRIKS)
2.幾何学非線形
などのオプションを解析入力ファイルに入れる必要がありそうです。
できれば、簡易なモデルで試して応答値を確認しながら行うことをお勧めします。


#No.3501# 2002年8月22日# atmori www.hoops.ne.jp/~atmori#
> SS曲線を頭に思い描いて、初期弾性の10%ぐらいで単純計算すると
> ここでの硬化係数は、19700ぐらいの値になるのかなー
>
僕の安直な実験器具(単に薄板に重りつけて、変位を計るだけの安直さ(笑))
での経験でも、硬化係数は初期弾性の1%~10%程度です。
だから100MPaは小さすぎるかも。


#No.3509# 2002年8月25日# teru#
> > SS曲線を頭に思い描いて、初期弾性の10%ぐらいで単純計算すると
> > ここでの硬化係数は、19700ぐらいの値になるのかなー

硬化係数を19700でやってみたらうまく最後まで計算が回ってくれました.
しかも,試験値と解析結果を比較すると解析結果が試験値の約96%にまで
なっていたので良い結果が出ました.
原因は硬化係数が小さすぎたんですね.

レスいただいた方々,本当にありがとうございました.


#No.3510# 2002年8月26日# チャーリー#
> 硬化係数を19700でやってみたらうまく最後まで計算が回ってくれました.
> しかも,試験値と解析結果を比較すると解析結果が試験値の約96%にまで
> なっていたので良い結果が出ました.
> 原因は硬化係数が小さすぎたんですね.

大分、文書が途切れていました。
しつこいですが、補足です。(^^;;
SOLVERによって、硬化の入力が異なる場合があります。
真歪-真応力で入れる場合
真歪-塑性域の勾配で入れていく場合
これなどを2直線で近似する場合
n乗硬化 などなど

確認する必要あると思います。

他には、等方、移動硬化などで、周期荷重に対する履歴などとってみると
非線形の、妥当性が直感的にわかるような気がします。
(編集担当:imada 2002/12/08)



<Nastranでテンション材を扱うには >

#No.3207# 2002年6月13日# 14時03分(木曜日)# dali#
MSC Nastran for windows 4.51を使っています。
テンション材を扱おうとしています。
引張には抵抗でき、圧縮には抵抗できないという状態をどのように扱えばよいのでしょう?

いまは、材料特性の定義のなかで、圧縮、引張、剪断それぞれの強度を指定できるような入力ボックスがあるので、それを試しています。この方法で正しいのでしょうか?
お願いします。


#No.3210 # 2002年6月15日# 11時18分(土曜日)# チャーリー#
> いまは、材料特性の定義のなかで、圧縮、引張、剪断それぞれの強度を指定できるような
> 入力ボックスがあるので、それを試しています。この方法で正しいのでしょうか?

材料の非線形曲線が必要になるのと
降伏の判定定義がミーゼスでよいのか?
ということになります。
一度、降伏の履歴を試されるといいと思います。


#No.3222 # 2002年6月15日# 21時20分(土曜日)# ハッピー#
> MSC Nastran for windows 4.51を使っています。
> テンション材を扱おうとしています。
> 引張には抵抗でき、圧縮には抵抗できないという状態をどのように扱えばよいのでしょう?
>
> いまは、材料特性の定義のなかで、圧縮、引張、剪断それぞれの強度を指定できるような
> 入力ボックスがあるので、それを試しています。この方法で正しいのでしょうか?
> お願いします。
by daliさん

Nastran for WindowsのMaterial特性入力ダイアログボックスには、「Limit Stress」
としてTension,Compression,Shearとあとますが、これは単に結果を評価するための
基準値=Criteriaではないでしょうか?
「抵抗」挙動は、「剛性」の方で「強度」とは違うと思います。
見たところ、圧縮/引っ張りで剛性を変えるメニューは見当たらないようですが、どうなんでしょう?
最後のテクニックは、接触モデルをストッパーとして活用することかな?


#No.3240 # 2002年6月18日# 18時44分(火曜日)# Dali#
ハッピーさんチャーリーさんご返答ありがとうございます。
(編集担当:imada 2002/12/03)



<Marcで,Hillの異方性降伏条件は考慮できる? >

#No.3160# 2002年5月30日# 22時55分(木曜日)# Pero#
 はじめて投稿いたします.
私はMSCのMarcを使って主にプレス加工の解析をしているのですが,材料の塑性異方性
を考慮したい為,Hillの降伏条件式を使いたいと思ったら,”#7の6面体要素
では,主軸のUpdateができない為,大変形解析では塑性異方性は考慮できません”との答えが,サポートから
返ってきました.
 Marcで大変形解析をするとき,本当に塑性異方性は考慮できないのでしょうか?
それとも,例えば,ユーザーサブルーチンを駆使すれば,考慮可能なのでしょうか?
どなたかわかる方がいれば教えて下さい.
 ちなみに,解析対象の都合上,どうしても#7で考慮したいのです.


#No.3166 # 2002年5月31日# 23時26分(金曜日)# チャーリー#
> 私はMSCのMarcを使って主にプレス加工の解析をしているのですが,材料の塑性異方性
> を考慮したい為,Hillの降伏条件式を使いたいと思ったら,”#7の6面体要素
> では,主軸のUpdateができない為,大変形解析では塑性異方性は考慮できません”との答えが,サポートから
> 返ってきました.
塑性異方性って、どういう状態でしょうか?
2.もし意図的に異方性を出したいとかいう場合でしたら
板圧方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては、いかがでしょうか?


#No.3179 # 2002年6月3日# 21時45分(月曜日)# Pero#
> 塑性異方性って、どういう状態でしょうか?
> 2.もし意図的に異方性を出したいとかいう場合でしたら
> 板圧方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては、いかがでしょうか?
>
チャーリー さん,返信ありがとうございます.
塑性異方性とは,金属が降伏したときに,板の方向によってひずみが変わることを指します.
つまり,一般的にいう"r値”をFEMに反映させたいのです.
また,"板厚方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては?"というご意見をもう少し詳しく教えて頂けたらと思います.


#No.3181 # 2002年6月3日# 22時26分(月曜日)# よし☆三#
> また,"板厚方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては?"というご意見をもう少し詳しく
> 教えて頂けたらと思います.

"主軸のUpdateができない為"という意味が省略されすぎて,
よくわかりませんが,結局要素が形状非線形に対応してない
とベンダーは説明したかったのでしょうね.

 異方性材を形状線形,材料非線形にして,その他の構造を
形状非線形,材料非線形で扱う.また,拘束方法を相対的な拘束に
したら上手くいく形状とは違うのですか?


#No.3192 # 2002年6月6日# 20時32分(木曜日)# チャーリー#
> > また,"板厚方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては?"というご意見をもう少し詳しく
> > 教えて頂けたらと思います.

主軸の定義をすればOKかと思います。
よし☆三さんが懸案されているかと思いますが
マニュアルがなく皆目検討つきませんが
大変形の場合、まず低減積分を使うこと、#7は大変形では扱えないような気がします。
r=ランクフォード値かと思いますが、
このケースでは、板厚方向の異方性が重要かと思います。
(面内応力降伏曲面が傾いた楕円に)
ここでの説明が難しいですが、プレスで曲げたフランジと絞られているプレス箇所
で最大最小となる異方性かと考えてます。

面内異方性を出す場合でしたら、過去logに出てきている、
r値(r0度 45度 90度)相応の異方性を出せばいいのかなとも思います。

できれば、Shellの解析のほうが妥当のような気がします。

>
> "主軸のUpdateができない為"という意味が省略されすぎて,
> よくわかりませんが,結局要素が形状非線形に対応してない
> とベンダーは説明したかったのでしょうね.
>
>  異方性材を形状線形,材料非線形にして,その他の構造を
> 形状非線形,材料非線形で扱う.また,拘束方法を相対的な拘束に
> したら上手くいく形状とは違うのですか?
>
(編集担当:imada 2002/12/03)



<移動硬化則について質問 >

#No.3208 # 2002年6月14日# 18時00分(金曜日)# ぽ~#
はじめまして,最近,移動硬化則の勉強を始めました.そぼくな疑問なのですが
応力空間の基準点(応力が0)が降伏曲面から出たらダメなのでしょうか?
簡単な質問ですいません.


#No.3211 # 2002年6月15日# 11時25分(土曜日)# チャーリー#
> はじめまして,最近,移動硬化則の勉強を始めました.
> そぼくな疑問なのですが応力空間の基準点(応力が0)が
> 降伏曲面から出たらダメなのでしょうか?簡単な質問ですいません.

今ひとつイメージできていませんが
塑性計算上から要素の歪が耐えられないことが出てくる場合が、
容易に予想できますが


#No.3213 # 2002年6月15日# 16時36分(土曜日)# ぽ~#
> 塑性計算上から要素の歪が耐えられないことが出てくる場合が、
> 容易に予想できますが
これに関してもっと詳しく教えていただけないでしょうか?
私は実材料での挙動と対比して要素を単軸方向へ引っ張って加工硬化
により応力>初期降伏応力×2となってしまうとこれを除荷する場合
に除荷途中に圧縮の降伏が起こってしうという矛盾が生じます.
だから数値解析ではこの部分の矛盾をどういう風に扱っているの
私にとっては大きな疑問です.


#No.3214 # 2002年6月15日# 17時53分(土曜日)# チャーリー#
> > 塑性計算上から要素の歪が耐えられないことが出てくる場合が、
> > 容易に予想できますが
> これに関してもっと詳しく教えていただけないでしょうか?
> 私は実材料での挙動と対比して要素を単軸方向へ引っ張って
加工硬化により応力>初期降伏応力×2となってしまうとこれ
を除荷する場合に除荷途中に圧縮の降伏が起こってしうという
矛盾が生じます.だから数値解析では
> この部分の矛盾をどういう風に扱っているのか私にとっては
大きな疑問です.

加工硬化の入力定義が、間違っていませんでしょうか?
降伏後、初期弾性率に比較して勾配(ヤング率)が大きくなるような
塑性域になっているとかそんな気がします。


#No.3223 # 2002年6月15日# 21時28分(土曜日)# ハッピー#
> 私は実材料での挙動と対比して要素を単軸方向へ引っ張って加工硬化により応力>初期降伏応力×2と
> なってしまう
by ぽ~さん

チャーリーさん、ご指摘のように、反り上がっている加工硬化特性が思い浮かぶのですが....


#No.3227 # 2002年6月15日# 22時04分(土曜日)# ぽ~#
> 加工硬化の入力定義が、間違っていませんでしょうか?
byチャーリーさん
n乗則に従った硬化を示しています.硬化則自体に問題はないように思われます.


#No.3228 # 2002年6月15日# 22時47分(土曜日)# チャーリー#
> > 加工硬化の入力定義が、間違っていませんでしょうか?
> byチャーリーさん
> n乗則に従った硬化を示しています.硬化則自体に問題はないように思われます.
by ぽーさん。

どういうアプリケーションかわかりませんが
加工硬化係数(n値)で入力できるものなのですね。
応力が降伏値の2倍以上も出力できるようですので、
n値が比較的高く設定していると推察します。
低めの方(0.3以下)が現実的です。
もし、真ひずみ-真応力で入力可能でしたら
そちらでの入力をお奨めします。

当初懸案してましたのが、歪みが10%、20%超えていないか?
移動硬化でしたら、大変形(laglange)Opitionなどないでしょうか?
降伏応力の2倍というのは、アプリケーション固有の閾値かもしれません。
これぐらいしか思い当たらないので、あまりお役にたてないです。


#No.3229 # 2002年6月15日# 23時04分(土曜日)# ぽ~#
> どういうアプリケーションかわかりませんが
> 加工硬化係数(n値)で入力できるものなのですね。
> 応力が降伏値の2倍以上も出力できるようですので、
> n値が比較的高く設定していると推察します。
> 低めの方(0.3以下)が現実的です。
> もし、真ひずみ-真応力で入力可能でしたら
> そちらでの入力をお奨めします。
>
> 当初懸案してましたのが、歪みが10%、20%超えていないか?
> 移動硬化でしたら、大変形(laglange)Opitionなどないでしょうか?
> 降伏応力の2倍というのは、アプリケーション固有の閾値かもしれません。
> これぐらいしか思い当たらないので、あまりお役にたてないです。
自作プログラムです.私としては移動硬化を用いた場合のこのような矛盾点をクリアにしたかったのです.ありがとうございました.


#No.3231 # 2002年6月16日# 00時55分(日曜日)# ハッピー#
> 自作プログラムです.私としては移動硬化を用いた場合のこのような矛盾点
> をクリアにしたかったのです.ありがとうございました.
byぽ~さん

横レスでスミマセン。
n乗則にしろ、移動硬化則にしろ、実際の物理現象に対するモデリング手法の一つに
過ぎないわけですね。
矛盾が生じることは、あり得る訳で、それはモデリングの適用範囲を越えた領域の
議論をしていることになるような気もします。
移動硬化則と等方硬化を組み合わせた硬化則もあることですし。
それと、1回の負荷で発生応力が2×初期降伏応力以下であっても、
引っ張り側での降伏と除荷を繰り返していくと、どんどん降伏曲面が移動して
ぽ~さんが懸念される状況になると思います。


#No.3232 # 2002年6月16日# 09時15分(日曜日)# ぽ~#
> 横レスでスミマセン。
> n乗則にしろ、移動硬化則にしろ、実際の物理現象に対するモデリング手法の一つに
> 過ぎないわけですね。
> 矛盾が生じることは、あり得る訳で、それはモデリングの適用範囲を越えた領域の
> 議論をしていることになるような気もします。
> 移動硬化則と等方硬化を組み合わせた硬化則もあることですし。
> それと、1回の負荷で発生応力が2×初期降伏応力以下であっても、
> 引っ張り側での降伏と除荷を繰り返していくと、どんどん降伏曲面が移動して
> ぽ~さんが懸念される状況になると思います。
by ハッピーさん
万能な材料モデルではないという事ですね.また,解析対象に応じて最も適切なモデルを選択するという事も大切でしょうね.


#No.3239 # 2002年6月18日# 12時36分(火曜日)# よし☆三#
> 私は実材料での挙動と対比して要素を単軸方向へ引っ張って加工硬化により応力>初期降伏応力×2となってしまうとこれを除荷する場合に除荷途中に圧縮の降伏が起こってしうという矛盾が生じます.だから数値解析ではこの部分の矛盾をどういう風に扱っているのか私にとっては大きな疑問です.
> by ぽーさん
>

こんにちわ,少し前のログを読ませていただきました.

降伏曲面の中心がずれ,初期の降伏曲面を越えることは特に問題ではありません.
よって除荷途中に圧縮が発生することも起こるわけです.特に複雑な形状の場合は,普通に発生しますよ.
ここで注意しなければならないことは,荷重制御の場合はこのようなつり合いの取れた位置で除荷が完了し,変位制御の場合は逆向きの反力が初期位置に戻ったときに発生することです.
逆に言えば,その様なバウシンガー効果を出すために移動硬化則を使うわけです.
すこし,過去のログでした? 間に合えば御参考に!


#No.3243 # 2002年6月19日# 13時13分(水曜日)# ぽ~#
> こんにちわ,少し前のログを読ませていただきました.
>
> 降伏曲面の中心がずれ,初期の降伏曲面を越えることは特に問題ではありません.
> よって除荷途中に圧縮が発生することも起こるわけです.特に複雑な形状の場合は,普通に発生しますよ.
> ここで注意しなければならないことは,荷重制御の場合はこのようなつり合いの取れた位置で除荷が完了し,変位制御の場合は逆向きの反力が初期位置に戻ったときに発生することです.
> 逆に言えば,その様なバウシンガー効果を出すために移動硬化則を使うわけです.
> すこし,過去のログでした? 間に合えば御参考に!
by よし☆三さん

なんとなく,イメージできたような気がします.
荷重制御:弾性回復で応力が0になる前に圧縮塑性変形状態になってしまう.
変位制御:当然,圧縮の塑性変形が起こっているので圧縮応力が発生する.
これで,私のプログラムも完成すると思います.どうも,単純にイメージしすぎていました.
よし☆三さん 本当にありがとうございます.


#No.3247 # 2002年6月19日# 23時25分(水曜日)# ハッピー#
> 降伏曲面の中心がずれ,初期の降伏曲面を越えることは特に問題ではありません.
byよし☆三さん

さすが、ジャスト・ミートの明快講義! 有り難うございます。
ぽ~さん、惑わせたかも知れません、スミマセン。
(編集担当:imada 2002/12/03)



<接線係数について >

#No.3159# 2002年5月30日# 19時01分(木曜日)# teru#
大変形解析を行うにあたり塑性域を考慮するための
降伏応力と接線係数が必要になってくるのですが
この接線係数を探してまして弾塑性、材力の本をみても
でてきませんでした。
どなたかどの参考書に接線係数の値(例えばアルミや鋼)が書いてあるのかをご存知の方、
もしよろしければご教授ねがいます。
よろしくお願いします。


#No.3161 # 2002年5月30日# 23時18分(木曜日)# atmori www.hoops.ne.jp/~atmori/index.htm#
http://www.clubsse.com/advc/examples/elasticplastic_2/
とかですかねぇ?
降伏応力は理科年表とかJISに書いてあると思います。
全く文献が無い場合、無責任モードだと(笑)、とりあえず硬化係数を弾性係数の1/100にしてます。

(どうせ圧延鋼とかだと、降伏点なんてはっきり出ないだろうし。)



#No.3170 # 2002年6月1日# 12時06分(土曜日)# teru#
>ご存知の方、助け合いましょう。
ありがとうございます.

mentatというのをgoogleで調べてみましたらmsc.mentatのことなんですね.
ちょっと勉強...(笑)うーんなんかすごそうですね.

私はちょっと悩んだ末,接線係数を縦弾性係数の約100分の1くらいに設定して
簡単な問題をといてみたんですが
(引っ張り試験みたいに片側全拘束でもう片側は引っ張り荷重で)
接線係数を入力してないものと接線係数を入力したものとを比較したら
変形形状や応力分布図が変化してない.
うーん.なぜ?

今月号のCAD&CGの薄板のやつは変化してたんだけどねぇ.


#No.3171 # 2002年6月1日# 17時17分(土曜日)# よし☆三#
> (引っ張り試験みたいに片側全拘束でもう片側は引っ張り荷重で)
> 接線係数を入力してないものと接線係数を入力したものとを比較したら
> 変形形状や応力分布図が変化してない.
> うーん.なぜ? by teru

こんにちわ,teruさん
たぶん応力は変わらないと思いますよ.でも,変わりに荷重変位曲線は
変わったのではないかな? 確かめてみてはどうですか?

> 今月号のCAD&CGの薄板のやつは変化してたんだけどねぇ.

例えば同じ鋼といっても,線形では全て同じ特性で扱いますが,
非線形になると同じで無くなることが大変ですよね.
実際もそうですが,例えば引っ張り試験の速度を変えると
応力の発生する場所さえ異なることも起きるのです.

面白いと思いません?


#No.3173 # 2002年6月2日# 02時10分(日曜日)# atmori www.hoops.ne.jp/~atmori/index.htm#
> 変形形状や応力分布図が変化してない.

今話題の(笑)AnsysEDでやってみました。

http://www.hoops.ne.jp/~atmori/fem/nonlin/index.htm

単純な引っ張りの場合、応力分布図は変化しないと思いますが、
変形形状は変わると思うのですが。


#No.3174 # 2002年6月2日# 11時16分(日曜日)# teru#
よし☆三さん,atmoriさんありがとうございます.
私は非常にうれしいです.

>http://www.hoops.ne.jp/~atmori/fem/nonlin/index.htm
見てみました.ありがとうございました
これを印刷してやってみたいと思います.
私の場合ですけど移動硬化則ではなく等方硬化則でやっていましたので
変形形状や応力分布図が変化してなかったんだと思います.
うーんでもなぜ移動硬化則なんだろうという状況です.
私もまだまだ勉強不足ですね(笑)

ところで自分もANSYSのディレクトリの中をgrep検索でtangent modulusと検索したらヒットしました.
アルミの降伏応力は420MPa,接線係数は100MPaでした.でわ~.


#No.3175 # 2002年6月2日# 11時35分(日曜日)# atmori www.hoops.ne.jp/~atmori/index.htm#
> 私の場合ですけど移動硬化則ではなく等方硬化則でやっていましたので
> 変形形状や応力分布図が変化してなかったんだと思います.

http://baseweb.kuciv.kyoto-u.ac.jp/ss2000/ohp-yamaguchi.pdf
によると、移動でも等方でも、逆負荷をかけるまでは、同一の過程を辿るようです。

> うーんでもなぜ移動硬化則なんだろうという状況です.
つっか、Ansysの非線形解析説明書では、移動硬化で例題の説明があったので、それしか試した事がありません(笑)


#No.3176 # 2002年6月3日# 00時04分(月曜日)# ハッピー#
> 例えば同じ鋼といっても,線形では全て同じ特性で扱いますが,
> 非線形になると同じで無くなることが大変ですよね.
> 実際もそうですが,例えば引っ張り試験の速度を変えると
> 応力の発生する場所さえ異なることも起きるのです.
>
> 面白いと思いません?

お久しぶり! よし☆三さん
σ-ε特性の歪み速度依存性までは、認識していましたけれど、
σ分布にも歪み速度依存性があるんですね。
聞いて初めて、ありそうだなぁと感じます。
ということは、試験片形状、寸法によって得られる特性が変わってしまう?
(編集担当:imada 2002/12/03)



<ソルバー比較 MARCとNASTRAN・・・非線形性の違いは・・・>

#No.3046# 2002年4月26日# 09時55分(金曜日)# nishi#
初めて、書込みいたします。いつも勉強させて頂いています。
質問ですが、MARCとNASTRANは、同じMSC社より販売されていますが、
(元々は違う所から、買収したというのは本掲示板でも学習しました。)
よく、この掲示板でもMARCの方が非線形解析は得意だとかいうことを
書いてあったり、知人からも同様のことを聞いたりします。
実際に両者は何がどのように異なり、得手・不得手が生じるのでしょうか?
例えば、非線形解析時の反復計算法が異なるとか(てきとーですが。。)、
具体的な差異を知りたいのですが、どなたかご教示いただけませんでしょうか?
よろしくお願いいたします。


#No.3054 # 2002年4月30日# 13時44分(火曜日)# チャーリー#
> よく、この掲示板でもMARCの方が非線形解析は得意だとかいうことを
> 書いてあったり、知人からも同様のことを聞いたりします。
> 実際に両者は何がどのように異なり、得手・不得手が生じるのでしょうか?
> 例えば、非線形解析時の反復計算法が異なるとか(てきとーですが。。)、

構造解法のテク分類は、
連立一次方程式(直接法、反復法)ほとんどの場合直接法を採用してる思います。
運動方程式(MK、MCK)
時間積分(直接、間接)
他には、熱、電流、磁場など場の解析もある。

非線形(幾何、境界、材料、他にも区分はありますが)に別けられるようです。
幾何の非線形は、本来材料物性と一体になるはずですが
有限要素の精度からいくと、幾何非線形はMustのテクです。

Nasは線形、marcは非線形など言われますが
基本的な部分は変わりなく、非線形域はユーザーの心意気次第のようです。
ただ、接触や大変形問題並びに熱の非線形問題は、Marcは比較的得意(解を得やすい)に思えます。
Msc.Nasも接触はかなり解消したとアナウンスありますが、定かではありません。

どちらもユーザー数は、多いですが、
Nasは特に多い、プリポストや他のソルバー連成I/Fに悩むことはほとんどない。
運動問題を解いた結果は、他のものと連成がスムーズに可能などが優位に考えられます。

他には、有限要素上でのベンチ時間(連立一次方程解を得るための節点番号並べ替え)の
問題もありますが、どちらも日夜、切磋琢磨で改善されているようです。

私の感触なので、あまり参考にしないで下さい(笑)
(編集担当:imada 2002/12/03)



<「剛性マトリクスの非正定」って、どういう意味? >

# 2002年10月17日 # No.3713 # 木下 #
いつもお世話になっています。
MARCのマニュアル等で、よく「剛性マトリクスが非正定になった」
等の表現を見るのですが、これは噛み砕いて言うと(汗)
どういう現象をさしていうのでしょうか?
またそれを踏まえたうえで、
接触解析時にパラメータカード「print,3」を使って「非正定マトリクス」
を解いた場合の解は信頼できるのでしょうか?
以上、抽象的かつ初歩的?な質問で恐縮ですが、
ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願いします。


# 2002年10月17日 # No.3715 # ハッピー #
Marcマニュアルによれば、非正定値マトリックスを強制的に解くコマンドとしてprint,3があって、 崩壊解析で崩壊点を通過する場合にだけ利用しなさい、とありますね。

非正定値は剛性が数値的にゼロないし負になってしまう不安定な状態である場合で、崩壊点は「がくっ」と来る不安定な瞬間ですね。
構造物の全体挙動に影響する「がくっ」か、部分的な「がくっ」かで
も異なると思いますが、使う場合は挙動不審でないか慎重なチェックが必要でしょうか。


# 2002年10月17日 # No.3716 # 木下 #
噛み砕いたご指導ありがとうございます。(笑)
数学的知識が乏しい私でもなんとなくイメージがつかめました。
今回の僕のケースの場合、接触(CONTACT)が部分的に外れていた?のかも。。
言われてみれば(汗)、標定部ではないのですが、応力(接触反力)が局所的にたっている箇所があったような気がするので、
明日解析結果をもう一度チェックしてみます。
(編集担当:Happy 2002/11/16)



<非線形CAE@中国>

# 2002年10月14日 # No.3701 # ハッピー #
NHKスペシャルで中国が最近良く取り上げられています。
昨日は、「遂に純国産で国際レベルの乗用車が開発&販売された!」
それを支える部品メーカーの一つ、後部トランクの気密ラバー・シールメーカーの開発に焦点が当てられていました。
自動車メーカーからの基本寸法と概略図を基に、CADで構想設計をするわけですが、それを直ちに非線形CAEで確認&見直しのサイクル。

ラバー・シールはご存知のように、トランクを閉めるとぐしゃっと
潰れてしまい、その状態で気密性を保つわけです。
当然、非圧縮性・非線形材料の接触(Self Contact)大変形解析。

パーティションで整然と仕切られた綺麗な設計室の中、
設計担当者のマシンに工場長以下主要メンバーが集まり、解析アニメを見て
「この変形状態じゃイカン。ここをこう変えてはどうだ?」
「じゃやってます」と、その場でモデル変更して即解析&アニメ、を繰り返し
「これでバッチリだ」
で、製造、納期に間に合い、耐水試験に合格、ハッピーエンド。

非線形CAE勉強会で「ゴムのProny級数が難しい...」という議論を聞いた後だったので印象的なシーンでした。
材料ライブラリーを作り込んでいるんでしょうネ。
非線形CAEが、設計ツールとして使われている分かり易い事例でした。
(編集担当:Happy 2002/11/16)



<Multiframeの非線形解析「剛性マトリクスが特異になりました」!>

# 2002年5月31日 # No.3162 # Martin #
Multiframe4D windows ver7.06で非線形解析を扱いたいのですが、うまくいきません。
とくに飛移座屈のような問題を解くとき、解析途中で「剛性マトリクスが特異になりました」というメッセージが出てきます。
これは、なにを意味しているのでしょうか。
このようなタイプの非線形解析は出来るのでしょうか?
方法を教えてください。


# 2002年5月31日 # No.3167 # チャーリー #
固有値解析など行うと、なにかわかるかもしれません。
固有モードが解けないということでは、ないでしょうか?
負荷が大きすぎるとか、


# 2002年6月1日 # No.3168 # imada #
非線形で座屈挙動を追っかけたいわけですね。
以前に「No.3127 しわ判定 」の記事以降に
チャーリー さんから
>座屈、しわを表現させる上で、増分法という計算の細工が必要になります。
>おそらく使用されているアプリケーションに機能があるような気がします。
>弧長増分法とかいうものです。
というRESがありましたが、これと関係しているかも。

座屈では接線剛性が負となる時があるため、通常の接線剛性法では、反復計算ができない場合があります。
このため「弧長増分法(arc-length method:ABAQUS ではRIKS法 )」のように接線剛性が0となっても反復計算ができるアルゴリズムが必要です。
通常、このようなアルゴリズムはオプション扱いとなっているため、特に
指定してあげる必要があると思います(お使いのコードが対応していることが
前提ですが)。


# 2002年6月1日 # No.3169 # ハッピー #
> このようなタイプの非線形解析は出来るのでしょうか?
by Martinさん

imadaさんが、書かれたように、変形の過程で不安定状態になったものと推察します。
MultiFrameの
http://www.decision.pro.or.jp/multiframe.html
HPでマニュアルをザッと見た限りでは、サポートされていないように思えます。
ベンダーに問い合わされたら宜しいかと思います。


# 2002年6月1日 # No.3172 #よし☆三 #
荷重を強制変位に置き換えることは出来ないモデルなんでしょうか?
そうすると飛び移り座屈も解けないかな?
ダンピングを使う方法とか過去のログに方法があったんじゃないかな.
(編集担当:Happy 2002/11/10)



<接線係数がよく分かりません!>

# 2002年5月30日 # No.3159 # teru #
大変形解析を行うにあたり塑性域を考慮するための降伏応力と接線係数が必要になってくるのですが、この接線係数を探してまして弾塑性、材力の本をみてもでてきませんでした。
どなたかどの参考書に接線係数の値(例えばアルミや鋼)が書いてあるのかをご存知の方、もしよろしければご教授ねがいます。
よろしくお願いします。


# 2002年5月30日 # No.3161 # atmori #
http://www.clubsse.com/advc/examples/elasticplastic_2/
とかですかねぇ?
降伏応力は理科年表とかJISに書いてあると思います。
全く文献が無い場合、無責任モードだと(笑)、とりあえず硬化係数を弾性係数の1/100にしてます。
(どうせ圧延鋼とかだと、降伏点なんてはっきり出ないだろうし。)


# 2002年5月31日 # No.3165 # チャーリー #
> どなたかどの参考書に接線係数の値(例えばアルミや鋼)が
> mentatにDBなどありませんでしたっけ。
ご存知の方、助け合いましょう。


# 2002年6月1日 # No.3170 # teru #
>ご存知の方、助け合いましょう。
ありがとうございます.
mentatというのをgoogleで調べてみましたらmsc.mentatのことなんですね.
ちょっと勉強...(笑)うーんなんかすごそうですね.
私はちょっと悩んだ末,接線係数を縦弾性係数の約100分の1くらいに設定して簡単な問題をといてみたんですが
(引っ張り試験みたいに片側全拘束でもう片側は引っ張り荷重で)
接線係数を入力してないものと接線係数を入力したものとを比較したら変形形状や応力分布図が変化してない.
うーん.なぜ?
今月号のCAD&CGの薄板のやつは変化してたんだけどねぇ.


# 2002年6月1日 # No.3171 # よし☆三 #
こんにちわ,teruさん
たぶん応力は変わらないと思いますよ.でも,変わりに荷重変位曲線は変わったのではないかな? 確かめてみてはどうですか?
> 今月号のCAD&CGの薄板のやつは変化してたんだけどねぇ.
例えば同じ鋼といっても,線形では全て同じ特性で扱いますが,
非線形になると同じで無くなることが大変ですよね.
実際もそうですが,例えば引っ張り試験の速度を変えると応力の発生する場所さえ異なることも起きるのです.
面白いと思いません?


# 2002年6月2日 # No.3173 # atmori #
> 変形形状や応力分布図が変化してない.
今話題の(笑)AnsysEDでやってみました。
http://www.hoops.ne.jp/~atmori/fem/nonlin/index.htm
単純な引っ張りの場合、応力分布図は変化しないと思いますが、
変形形状は変わると思うのですが。


# 2002年6月2日 # No.3174 # teru #
よし☆三さん,atmoriさんありがとうございます.
私は非常にうれしいです.
>http://www.hoops.ne.jp/~atmori/fem/nonlin/index.htm
見てみました.ありがとうございました
これを印刷してやってみたいと思います.
私の場合ですけど移動硬化則ではなく等方硬化則でやっていましたので
変形形状や応力分布図が変化してなかったんだと思います.
うーんでもなぜ移動硬化則なんだろうという状況です.
私もまだまだ勉強不足ですね(笑)
ところで自分もANSYSのディレクトリの中をgrep検索でtangent modulusと検索したらヒットしました.
アルミの降伏応力は420MPa,接線係数は100MPaでした.でわ~.


# 2002年6月2日 # No.3175 # atmori #
> 私の場合ですけど移動硬化則ではなく等方硬化則でやっていましたので
> 変形形状や応力分布図が変化してなかったんだと思います.
http://baseweb.kuciv.kyoto-u.ac.jp/ss2000/ohp-yamaguchi.pdf
によると、移動でも等方でも、逆負荷をかけるまでは、同一の過程を辿るようです。
> うーんでもなぜ移動硬化則なんだろうという状況です.
つっか、Ansysの非線形解析説明書では、移動硬化で例題の説明があったので、それしか試した事がありません(笑)
(編集担当:Happy 2002/11/10)



<動的陽解法について >

No.2769# 2002年2月11日# 15時42分(月曜日)# koko#
> CAEのアルゴリズムに関して、全く知識が無いので曖昧な質問となりますが
>
> 一般的な静的陰解法と衝突や成形シミュレーションに使われる動的陽解法
> の違いってどのような事なのでしょうか。
> また別の見方として陰解法にできて陽解法にできないこともあるのでしょうか。
>

初めて,書き込みします.
動的陽解法に関しては,非線形有限要素法」(コロナ社)で説明されているようです.
(編集担当:imada 2002/04/04)



<客観性について>

No.2701# 2002年1月29日# 09時44分(火曜日)# MATRIX#
はじめまして,非線形有限要素法の初心者です.
客観性について1つお伺いさせていただきます.
速度勾配Lは客観性がなく,以下の式で定義されていると思います.
L*=dQ/dt trans(Q)+Q L trans(Q)
しかし,私の使っているプログラムでは以下のように客観性があるとして扱われています.
L*=Q L trans(Q)
この理由は速度勾配Lが剛体回転が無視される局所座標系で定義されているからだというのですが,私にはこれがよくわかりません.
どなたか,私のような初心者でも分かるような説明をしていただけないでしょうか.なぜ局所座標系だと剛体回転が無視できるのでしょうか?


No.2702# 2002年1月29日# 12時29分(火曜日)# よし☆彡#
> はじめまして,非線形有限要素法の初心者です.
> 客観性について1つお伺いさせていただきます.
> 速度勾配Lは客観性がなく,以下の式で定義されていると思います.
> L*=dQ/dt trans(Q)+Q L trans(Q)
> しかし,私の使っているプログラムでは以下のように客観性があるとして扱われています.
> L*=Q L trans(Q)
> この理由は速度勾配Lが剛体回転が無視される局所座標系で定義されているからだというのですが,私にはこれがよくわかりません.
> どなたか,私のような初心者でも分かるような説明をしていただけないでしょうか.なぜ局所座標系だと剛体回転が無視できるのでしょうか?
> by MATRIXさん


応力,ひずみ関係は局所座標系だと剛体回転に対し応力の客観性を必要とします。速度で定義する場合には、さらに応力の変化に対する客観性も必要です。
しかし、使われてる式はそれが欠けてるという事です。
 しかしながら、それでも良い場合があります。要素毎に局所座標系を設け回転の影響を排除した要素を用いる場合です。この排除は要素の定式化ですのでそれを調べて下さい。
(編集担当:imada 2002/04/04)



<材料変数の定義>

No.2502# 2002年1月8日# 15時11分(火曜日)# roi#
はじめまして、MARC,MENTATを使っている学生です。
現在、ユーザーサブルーチンをつかっての材料非線形解析を考えています。
具体的には、ELEVARでひずみの正負を判断し、HOOKLWで圧縮側、引張側のヤング率を変えようとしています。
が、ヤング率を変更してから計算が行われず、材料非線形を与えることができません。
材料変数をひずみの計算結果で変える場合、変えてからもう一度ひずみ、応力等の計算を行うには、何か特別な方法が必要なのでしょうか?
情報、よろしくおねがいします。


No.2505# 2002年1月8日# 20時51分(火曜日)# チャーリー#
> ELEVARでひずみの正負を判断し、HOOKLWで圧縮側、引張側のヤング率を変えようとしています。
> が、ヤング率を変更してから計算が行われず、
> 材料非線形を与えることができません。

Manualが見れる環境でしたら、コンクリート(低張力材料)の解析など
を参考に見られるといいと思います。
降伏条件はちょっと複雑ですが、モア・クーロンを使用します。

ELEVARとHOOKLW併用できるかどうかは不明ですが、
おそらくなくても可能な気がします。


No.2510# 2002年1月8日# 23時14分(火曜日)# よし☆彡#
> > ELEVARでひずみの正負を判断し、HOOKLWで圧縮側、引張側のヤング率を変えようとしています。
> > が、ヤング率を変更してから計算が行われず、
> > 材料非線形を与えることができません。
>
これって樹脂かなんかですよね。 ゼロ点で不連続性があるので
流れにくそうですね~


No.2514# 2002年1月9日# 00時46分(水曜日)# ハッピー#
> ELEVARでひずみの正負を判断し、HOOKLWで圧縮側、引張側のヤング率を変えようとしています。
> が、ヤング率を変更してから計算が行われず、
> 材料非線形を与えることができません。
by roiさん
よし☆彡さんが指摘されるように、ステップ的な不連続では解けと言う方が無茶?
歪み=0を挟む、狭い幅で遷移領域を設けて、圧縮側と引っ張り側を滑らかな曲線で接続しては如何でしょう。
圧縮側、引っ張り側がそれぞれ一定値であれば、1/2周期のサイン曲線で繋げると思うのですが。ユーザーサブルーチンであれば自由な関数で記述できますから


No.2517# 2002年1月9日# 15時16分(水曜日)# チャーリー#
> > これって樹脂かなんかですよね。 ゼロ点で不連続性があるので
> > 流れにくそうですね~
>
> 材料は、FRPをモデル化しているところです。
ほとんど、線形材料ですね。

> > 降伏条件はちょっと複雑ですが、モア・クーロンを使用します。
余計な事書いてしまいましたが、一般的なミーゼスとかの降伏判断曲面です。
本当の余談です。板状の曲げとかで表裏をどうするんだろうな~とちょっと考えて念のため、書いてみました。よし☆さん指摘のdrugger-pulgerが一般的。
MISES、moore・coulomb、dpの境界が曖昧というか記述がいろいろあるので
私には詳しく述べられません。

> これは、応力-ひずみ関係式を与えるときに、
> 計算式を用いて変数を変えるということでしょうか?
塑性域に切り変わる判断基準です。0点切替え非線形とは全く関係ありません。

> 現在は、圧縮側、引張側の条件をHOOKLWに2つ用意しておいて、
> ELEVARでひずみの正負を判断し、コモンでフラグ変数を作っておき、
> HOOKLWをコールするようにしています。
> 問題なのは、ひずみが0の時与えられた弾性係数で荷重がかかり、
> その計算結果がでたところで解析が終わってしまうことです。
私は、HOOKLWの高度なものを使った事がありませんのでなんとも言えませんがおそらく併用(切替え)できないと考えてます。
ということで、流す上での非常考察手段として、低張力材料定義で
0点も含めたヤング率を入れられるものを掲載してしまいました。すみません。


No.2529# 2002年1月10日# 08時51分(木曜日)# ハッピー#
> > インクリメント毎のリサイクル数を、強制的に2回以上行うように
> > してみてはいかがでしょうか。
>
> このような設定には、確かにしてないのですが、
> リサイクル数の変更について、よくわかりません。
by roiさん

門前小僧さんのご指摘の件、私もそんな気がしてました。
掲示板では説明しにくいので、例題集E編で、線形解析と弾塑性解析の例題データを引っ張ってきて、ControlカードをマニュアルC編片手に見比べて見てはいかがでしょう。
Marcのような非線形ソルバーはマニュアルに慣れ親しむのが遠くて近いかも。

それでも、今回の問題は特性に不連続性があり本質的に解きにくい問題ですので、何らかの工夫が必要と思いますヨ。


No.2553# 2002年1月11日# 11時26分(金曜日)# 門前小僧#
よし☆彡 さん こんにちは。
> これは釣り合いのイテレーション数の最小値と最大値ですか?
>もしそうであればヤング率を不連続で変更する場合
>もっと多くないと収束しない気がします。
>それに要素数が増えるとなおさら困難な気がしますがどう思われますか?

エーと、リサイクルは釣り合いをとった後に起こるはずです。
接触状態とかモデル全体に
ついてを計算しなおす場合もあるようです。

とりあえず目標を『非線形物性値を使えるようにする』
に置いてすすめようと考えて提案いたしました。

MARCのCONTROLカードの2行目の書式は 
解析データの上限インクリメント数、
同一インクリメント内での上限リサイクル数、
同一インクリメント内での下限リサイクル数、
以下省略…
の順となっています。

私の書き込みの例では、上限10インクリメントの
解析で各2回のリサイクルを強制的に行うことを意味します。

これで答えになっているでしょうか。
(編集担当:imada 2002/04/04)



<非線形解析ソフトABAQUSとANSYSのちがいは何!!!! >

No.2150 # 2001年11月2日# 18時58分(金曜日)# えぽばく#
> p.s.
> どの解析ソフトでも同じ解析をすれば、ほぼ同じ結果になるはずの意見に賛成。
> 違う結果が出た場合の多くは、ちゃんと同じ解析をやっていないからだと思います。
> 理論はカッチリしていて、その同じ理論を別の人がそれぞれプログラム化してるだけ
> なんだから、中身に多少の差はあれ、答えは、ほぼ同じになるのは当然と思いますが。
> この認識間違ってるでしょうか?(弾塑性の解析なら)
>
byちまきさん

ぼくもその通りだと思っていました.でも,ABAQUSは接触問題などの非線形問題に強いと言われていますよね.一体,それは他のソフトと何がちがうのでしょうか?
同じ有限要素法の理論を元にしたソフトのはずなのにABAQUSは他のソフトより非線形問題が強い(強いというのは収束しやすいということなのか誤差が少ないということなのかどっちなのかわからないです.認識不足ですいません)というのはおかしいと思いませんか?


No.2151# 2001年11月2日# 21時32分(金曜日)# ちまき#
> ABAQUSは接触問題などの非線形問題に強いと言われていますよね.
by えぽばくサン

答えが出るのと正しい答えが出るというのは違いますよね。ABAQUSが他のソフトより強いと言われているのは、確かに速いってのもあると思いますけど、答えが出るって事なんじゃないでしょうか。内部計算をチューニングする為のオプションが一杯あったりして。ひとえにプログラミング・テクニックと言ってしまえば身も蓋もありませんが結局そういう事なんじゃないでしょうか。
(誤解を招きそうな発言ですみません。他のソフトの開発者が劣っていると言っている訳ではないんですよ。とても私なんかじゃFEMのプログラムは作れませんし。。開発されている方々皆さん尊敬してます。)

実際に設計とかトラブルシュートとかをしていると、とにかく解析結果が欲しい事がよくあります。たとえその結果が超一次近似でかなりいい加減なものでも、それがあるのとないのとでは大きな違いなんです。だから接触問題なんかでもちょっと厳密だけど収束しないやり方より、上手く鼻薬を効かせて答えがでる方が重宝するわけです。
(おっとまた誤解を呼ぶ発言。インチキな答えを出してるなんて言ってませんよ。)

FEMはあくまでツールであって、その答えをどう解釈・判断して問題を解決するかが解析屋の使命です。真実じゃないんだけど、それらしい解析結果が出れば、そこからいろんなモノが見えてきますよね。

私は違いに拘りません。ていうか、ABAQUS買えないもん。。。高くて。。。だからそういう事にあんまり興味を持たないフリをしている。貧乏企業の貧乏社員は冴えないですねぇ。この話題、何かひっかかるモノがあってレスしてたんですが、書いてる途中でABAQUS使える人にジェラシー感じてタイプしてる自分を発見しました。。。。

ボクはANSYSで頑張るんだモン!

と言う訳で、中身の違いに興味があるんだったら、実際にプログラム作ってるHKSの本社にコンタクトしてみたら何か貴重な話が聞けるかも?確か、開発スタッフ100人くらいじゃなかったでしたっけ?ほとんど博士だとか聞いたような気がします。

でもSwansonのおじさんも凄い人なんですよ。

ああボクも接触問題ABAQUSとANSYSで解き比べてみたい(本音)。。。   ちまき


No.2152# 2001年11月3日# 21時04分(土曜日)# ハッピー#
> ぼくもその通りだと思っていました.でも,ABAQUSは接触問題などの非線形問題
> に強いと言われていますよね.
byえぽばくさん

私の場合、ABAQUSでいくら工夫しても解けなかったものがMARCでそれらしく解けた問題もあるし、ABAQUSで解けても面圧分布を見ると「何じゃこりゃ?」のときもあるし。
ボチボチANSYSとの比較もやってみたいと思いますが、ABAQUSの価格相応の圧勝とは多分ならないと思っています。
一般論ではなく、自分が扱う問題で妥当な解を得る方法を見いだせれば良いと思いますヨ。

>同じ有限要素法の理論を元にしたソフトのはずなのに

「エビの天ぷら」。エビそのものも色々あります。衣も素材、調理法でいろいろ変わります。
FEMの場合、身の方は大差ないと思いますが、衣は比較的差があると思います。得られる結果=栄養分は、ほぼ同じでも味わいに差が出てくる。ただそれも一概に言えるものではなく、問題によって得手不得手はあると思います。
(編集担当:imada 2002/04/04)



<大変形解析における客観性について>

# 2002年1月29日 # No.2701 # MATRIX #
はじめまして,非線形有限要素法の初心者です.
客観性について1つお伺いさせていただきます.
速度勾配Lは客観性がなく,以下の式で定義されていると思います.
L*=dQ/dt trans(Q)+Q L trans(Q)
しかし,私の使っているプログラムでは以下のように客観性があるとして扱われています.
L*=Q L trans(Q)
この理由は速度勾配Lが剛体回転が無視される局所座標系で定義されているからだというのですが,私にはこれがよくわかりません.
どなたか,私のような初心者でも分かるような説明をしていただけないでしょうか.なぜ局所座標系だと剛体回転が無視できるのでしょうか?


# 2002年1月29日 # No.2702 # よし☆彡 #
応力,ひずみ関係は局所座標系だと剛体回転に対し応力の客観性を必要とします。速度で定義する場合には、さらに応力の変化に対する客観性も必要です。
しかし、使われてる式はそれが欠けてるという事です。
 しかしながら、それでも良い場合があります。要素毎に局所座標系を設け回転の影響を排除した要素を用いる場合です。この排除は要素の定式化ですのでそれを調べて下さい。
(編集担当:Happy 2002/03/10)



<非線形問題の並列処理>

# No.748 # 2001年2月20日 # よし☆彡 #
非線形の並列処理の場合も考え方は一緒で、つまりアプリケーションに依存していると言うことです。
通常非線形解析は、荷重、強制変位を増分として加えているので、通信の必要は無いでしょう。ただ、マトリックスを再生成するタイミングがあります。
逐次近似法やニュートン法などは、毎回マトリックスを作成し直します。
この場合、マトリックスの通信をするのでなく、変位の通信をするだけで良いと思います。各cpuには、担当構造の塑性と弾性のひずみ量を持っておけば良いのですから。しかし、もっとも良いのは初期剛性法で例えば修正ニュートン法などの様にイテレーション間で1回のマトリックスを作成し使い回す方法です。
 この方法が主流だと思ってますが、、、
分かられるかた、どーでしょうか?
(編集担当:Happy 2001/12/24)



<そもそも線形と非線形の違いは?>

# No.343 # 2000年10月6日 # ラスカル君 #
i-deasだから非線型は、出来ないんだよ線形解析は、出来るけど・・・・
と言う言いまわしを良く聞きますがその線形と非線型とは、何が違うのですか?


# No.346 # 2000年10月7日 # ハッピー #
線形というのは、インプットとレスポンスが直線関係、比例関係にある場合です。一番簡単な例は、バネ常数Kのバネだと、F=KUで、荷重と変形の関係が比例関係にあります。U=F/Kですから、荷重を2倍にすれば変形も2倍になる。金属は、荷重がある値以下ではこの比例関係が成り立ちますが、限度を超えると少し荷重を増やしただけで大きく変形してしまう。これが降伏で、荷重と変形の比例関係=線形性がなくなって非線形となります。
普通の機械は、線形範囲で設計しますが、場合によっては降伏まで考慮した解析が必要な場合もあります。(降伏以外にも非線形性の要因はありますが...)
線形解析は、剛性マトリックスKを作ればU=F/Kで一発で答えは出ますが非線形解析は、荷重と共にKが変化するので解析はやや困難を伴います。


# No.353 # 2000年10月8日 # にゃんきち #
構造解析では、
非線形というと次の2つに大別されます。
1)幾何学的非線型
2)材料非線型
です。
1)の幾何学的非線型はいわゆる大変形が典型的な例です。
 リニアー(線型)に変形(微小変形ともいう)せず、 過重をかけすぎ、大きくたわんだりすると、通常の材料力学では答えを求めるのが難しくなってきます。
  よって、最近は数値的に(CAE的に)求めないと答えがわからないケースが多いようです。

2)材料非線型
 これは、プラスチックやFRPなど、もとから対象とする構造物が弾性体でできていないものです。応力歪線図が直線でない材料を対象とした場合、非線型解析となります。

  以上のように一概に非線型といっても種種あり、詳しくここで述べられませんが、奥の深いものと思っています。昔、合金の高温クリープ試験と数値解析を行いましたが、結局あわず(合理的な結果がでず)、実験の方をやりなおしました。
 (合しにいったのではありませんよ。)
 説明できる結果が得られなかったので、実験を中心にして何度かトライアンドエラーを繰り返し最適解を求めにいきました)
  ですから、非線型は十分覚悟(大げさかな?)を決めてとりかかることをお勧めします。
(編集担当:Happy 2001/12/24)



<非線形解析ソフトの違いって?>

# No.303 # 1999年11月20日 # ゴルフGLI #
現在までは、I-DEASのHeat Transfer(定常)→Liniar Statics(線形)で解析を進めてきましたが、より詳細な評価をするために、非定常、非線形での解析をしたいと考えています。そこで、社内にはASTRAN、ABAQASという解析ソフトがあるのですが、この二つのプログラムの相違点がいまひとつわかりません。
ご存知の方がいらっしゃいましたらご教示願いたいのですが・・
また、NASTRANのマニュアルをみると、熱伝導解析のソルバーが3つくらいあり、線形定常解析、非線型定常解析、非線形解析に分かれています。恐らく、I-DEASのHeat Transferは、非線形定常解析だとおもうのですが、非線型定常解析、非線形解析というのは、何が異なるのかがわかりません。
ご存知の方がいらっしゃいましたら、教えてください.。


# No.304 # 1999年11月20日 # ハッピー #
私は、Nastran、Abaqus、Marcを主に使い分けています。AbaqusはMarcから生まれたようなものですから機能、データ構造とも良く似ています。でも、Nastranはこれらとは機能、データ構造ともかなり違います。火星人と地球人とまでは言いませんが、日本人とアメリカ人くらいの違いはあるんじゃないですか?
得手不得手がある、つまりマニュアル上は同じような機能でも性能に大きな差がある。言葉が通じない、つまりデータ構造が大きく異なる。でしょ?
一度見てください。一目瞭然です。
(Abaqus<->Marc間のデータ変換ツールは比較的簡単にできますがNastranとこれらの変換ツールを作るのは結構苦労します。)
線形/定常大規模問題、大規模動解析→Nastran
非線型/非定常問題→Abaqus、Marc
といったところが使い分けの目安で、Nastranで非線型、非定常問題を解こうと思った事はありません。
アメリカ人にお箸を使って!と言うようなものだと思ってますから。
(MSC社がMARC社を買収したのはMarcという非線型・非定常ソルバーを商品リストに載せたかったからです
#Abaqusの応力解析モデルを作って、これをMarcに変換して非線型熱解析を行い、その結果をAbaqusに持っていって非線型応力解析。一方、AbaqusモデルをNastranに変換して固有値解析、応答解析......てな具合です。


# No.314 # 1999年11月23日 # ハッピー #
まず、「線形・非線型」と「定常・非定常」は全く別の分類であることを念のため確認しておいた方がよいですよね。「明るい・暗い」と「速い・遅い」のように。
<線形・非線型>
解析っていうのは、「対象物」に荷重などの「作用」があった時の、変形などの「応答」を求めることです。
「線形」は、この作用と応答が比例関係にある場合です。荷重が2倍になれば変形も2倍になる。式で書けば、KX=F。(K:対象物の特性、X:応答、F:作用)最も分かりやすいのは、Kをバネ定数とした場合の荷重・変形関係です。
この線形性が成り立たないのが「非線型問題」。
応力解析でいえば、
・材料非線型(降伏、クリープ...)
・境界条件非線型(接触、摩擦....)
・形状非線型(大変形....)
熱伝導解析で言えば、
・材料非線型(熱伝導率、比熱、密度などの物性値が温度によって変化する->Kが温度の関数になる)
・境界条件非線型(輻射を始め、入熱量が壁温度の線形式で表せない場合、接触、潜熱..)
非線型問題では、KX=Fの、KまたはFがXの関数になるため、ニュートンラフソン法などを使って反復計算で非線型解を求める事になります。

<定常・非定常>
熱伝導に絞って説明します。
物質の温度というのは、普通は変化しているものですが、境界条件(加熱・冷却)が一定のまま、十分な時間が経過すると熱の移動量がコンスタントになり、温度分布が変化しなくなります。

・非定常問題は、この温度が変化している状態を解くもので、初期の温度分布を仮定し、所定の境界条件のもとで時々刻々と変化する温度分布を求めます。境界条件が時間と共に変化する場合もあれば、境界条件が一定の場合もあります。各部の温度変化(時間微分項)を決めるのが熱容量(ρc)で、非定常解析にはρ:密度とc:比熱がデータとして必要です。
時間微分項の扱いは、通常線形近似(時間とともに直線的に変化)が用いられます。
・これに対し、定常問題は、温度分布が変化しなくなった状態を解くもので、これは静的な応力解析に似通っていて、Kにおけるヤング率に相当するものがλ:熱伝導率、荷重Fに相当するのが熱量、Xは言うまでもなくT:温度です。(勿論、現実には定常状態に達している場合は少なく、あくまで理想化された状態として解く場合の方が多い)
#非定常解析ではある時刻tの結果からt+Δt時点の温度を求めますが、この場合も式をKX=Fの形に表す事が出来、線形の場合は「一発」で解けますが、非線型では反復計算が必要です。
<組み合わせ>
よって、組み合わせによって、
①定常線形/②定常非線型/③非定常線形/④非定常非線型
の4種類が存在します。④の非定常非線型は計算量が多くなるため、あまり行われていないかも知れません。(私が行っているのは①~③です)

#Abaqusは、HeatTranferコマンドがあり、デフォルトは非定常解析です。
定常解析の場合はSteadyStateを指定します。線形or非線型は物性値に温度依存性を与えるか、
境界条件に温度依存性を与えるかでAbaqusが自動判定します。(Marcも同じ)


# No.317 # 1999年11月23日 # IA #
解析対象物には熱流体が流れ込んでいるんですけど、熱流体と接触する解析対象物の熱伝達率まで、大きく変化するのでしょうか?
ま、流体の流速が変化すれば熱伝達率も変化しますよね・・・
ただ、今考えているのは、熱伝達率は手計算(実験式、参考本より抜粋)で算出して(一定値)、熱伝導解析を実行後、測温データと比較して解析と実験の温度分布が同じになるように、熱伝達率をいろいろな値に振ってみようと思っています。
 流体解析を実行して、熱伝達率の時系列の値を算出しないと、実験値と合致しないでしょうか?ま、やってみないと分かりませんけど・・・・


# No.318 # 1999年11月23日 # ハッピー #
私のところでは、熱伝達係数にどうにも悩んだときは、3次元問題だと熱流体解析で熱伝達係数を求めることもやってます。これも古い過去ログに書いてます。
また、2次元・軸対称だと、CFDで流体と固体を一緒に解いてしまう場合もある。
これだと熱伝達係数は不要ですが、頻繁に使うには計算時間がかかり過ぎるのが難点です。


# No.320 # 1999年11月24日 # IA #
と、いうことは多くの場合、熱流体解析実行により、時系列の熱伝達率を求めることはしない、ということでしょうか?
>結局、熱伝達係数
>は壁温に依存する。つまり非線型問題になるわけで、これをエイヤっと
>線形近似するわけですからそもそもズバリになるはずが無い。
>これに輻射なんてのが絡むともう大変。
>(私は最近、線形化がいやになって非線型として扱うことの方が多くなってきました。)
by ハッピーさん form No.249
上記文章の”これをエイヤっと線形近似するわけですから・・”この部分を拝見すると、通常は、熱伝達率を線形近似(温度に依存しないと仮定)して、つまり実験式或いは実験などから、この値を求めて非定常線形解析を実行されている、と考えてよろしいのでしょうか?


# No.322 # 1999年11月24日 # ハッピー #
よそさんのことは分かりませんが、うちの計算機パワーでは熱伝達係数を求める非定常3次元CFDは厳しいです。(熱伝達係数を求めるには、平面近傍をかなり細かい格子にしないと)
それと流れの時間スケールと熱移動の時間スケールはかなり違いますね。熱移動は鈍いんで一生懸命非定常CFDで時系列データを求めても....
勿論、いくつかの時点(Ti、i=1,2,...)での流れ場を準定常と仮定して解いて熱伝達係数を求めて、Ti、Ti+1の間は直線的に変化すると仮定するてな近似手法は使いますが。

>通常は、熱伝達率を線形近似(温度に依存しないと仮定)して、
>つまり実験式或いは実験>などから、この値を求めて非定常線形解析を
>実行されている、と考えてよろしいのでしょうか?
うちではケースバイケースです。上のようにCFDを使う場合もあれば、XXの式なんかをModifyして使う事もある。ただ、この場合も流体の物性値を求めるためには壁温を仮定しないと算出できませんから、その仮定に使う温度は、始めに行ったTrial計算結果を使ったりする。つまりは、多少は温度依存性を考慮している事になるんですが。

>あと、熱流体解析というのは、モデリング、解析に相当な時間がかかる
>のでしょうか?
かかります。最近のCFDソフトは、3次元ソリッドからテトラメッシュを自動切りし、あとはAdaptiveに細分割する機能もありますが、これだと手間はあまりかかりませんが、構造格子に比べると細かな格子が必要で、思いっきり計算時間がかかってしまう。一方の構造格子はいうまでもなく格子作成が「大変」です。結局、テトラを使ってますが。

#今日、若い衆のデータを見ると輻射も考慮していました。
つまり、材料非線型+境界条件非線型の非定常解析を力ずくでやってるようです。(^^;)

ここに書いたことが、IAさんのケースに当てはまるかどうかは全く分かりません。
あくまで、ケースbyケース、ステップbyステップ、解析by試行錯誤ですヨ!
特に熱絡みの問題は。
(編集担当:Happy 2001/12/24)



<区分的非線形解析>

# No.257 # 1999年3月21日 # まさ #
構造解析で応力等を求める場合、弾性率が非線型の材料を線形のソフトで解析するには区分的線形解析という方法があると聞きました。本当は非線型のソフトを買えればいいのですが、お金がないので・・・。 そこで前述の方法で大まかな傾向でも把握出来ればと思っています。


# No.258 # 1999年3月26日 # よし☆彡 #
区分的解析という言葉は知りませんが、区分法により解いてやると言うことでしょうね。そんな感じで理解すると、簡単には次のやり方があると思います。
塑性を考慮したいとき。
1. 等方延性材の場合は、断面の関節点とその断面係数から崩壊荷重を求めてやります。
  (断面係数Zp=xda を積分した物を使用か弾塑性形状係数から予測する)
2. そこまでの荷重F1を負荷した変位を求めておく。
3. 残りの荷重(F-F1)をヤング率を変えて負荷し変位を求めておく。
4. 2と3の変位を足し合わせる。応力については、歪み量からSSカーブ上で求めてやるほか無いでしょう。
超弾性も同じやり方で出来るでしょう。
プラスチックや脆性材の場合はもう少し違うやり方が必要だと思います。
------.だと思います。
(編集担当:Happy 2001/12/24)



<非線形解析ソフトを紹介ください>

# No.200 # 1998年11月25日 # nakahara #
I-DEASで応力解析をしています。線形静解析です。
樹脂部品では、線形でもある程度合ってきているのですが、アルミや鉄だと破壊強度の予測に限界があります。
そこで、非線形の解析ソフトを検討したいのですが、この分野では、何というソフトが1番なのでしょうか?できれば下記の条件に当てはまるものを教えてください。
・I-DEASの有限要素モデルが生かせるもの
・座屈、接触解析が行えるもの


# No.201 # 1998年11月25日 # H.T. #
非線形解析ソフトで
>>・I-DEASの有限要素モデルが生かせるもの
>>・座屈、接触解析が行えるもの
となると、次のものが考えられます。()内は、国内のベンダーです。
ABAQUS(日本ヒビット・カールソン・アンド・ソレンセン,略してHKS)
ANSYS(サイバネット)
MARC(日本マーク)
ADINA(電通国際情報サービス、メモレックス・テレックスなど)
ABAQUSとANSYSは、I-DEAS側でトランスレーターを持っています。
MARC、ADINAは開発元がトランスレーターを開発しているようです。
I-DEASでトランスレーターを持っていないと、I-DEASのバージョンアップの際に困ることになります。後者の場合はトランスレーターのバージョンアップがどうなっているか代理店に確認した方がいいでしょう。

また、欧米ではABAQUSがトップブランドだと聞いています。ただ、国内では、営業の力(?)で、MARCも結構売れてると聞いたことがあります。

プラットフォームで価格もかなり変ります。さらに、これらのベンダーにベンチマークテストをお願いして、技術サポートの質を確認するというのも大切です(非線形の場合は特に...)。ただし、場合によってはベンチマークテストを受けてくれないときもあるようですので、そのときにはベンチマークをあきらめるしかないかな?


# No.207 # 1998年12月3日 # Y.S. #
非線型解析ソフトウェアで動的なものであれば、LS-DYNAやPAM-CRASHが使えます。
解析の現象時間が短ければ、動きの中での解析が出来ますので有効と思われます。
これらもI-DEASデータInterfaceを持っていますので問題ないと思います


# No.211 # 1998年12月14日 # RYO #
現在、非線形ソルバーMARCについて検討しておりますのでコメントしております。
高価な製品なのでいろいろ試すことができないのですが非線形で充実したソルバーは
ABAQUS
MARC
ADINA
のようです。もしそんなことはないとかありましたら教えてください。
もちろん、解析する内容でも導入するソルバーは異なるかと思いますが国内でのサポート体制やコストパフォーマンスなど考えるとMARCやADINAが妥当かと考えます。
静解析、動解析、周波数応答、熱応力など各種連成解析も含めるとほとんど差はないと私は思います。
所有の3D設計ツールの連携や、解析結果の出力並びにその他解析ソルバーとの共通I/F等で選択するのがいいのではないかと考えてます。もちろんCAT、CAM等も含めてです。
解析するにもMESHING作業迄にほとんど労力を費やしますし私も、これだけ豊富なツールが散在するなかで、何がいいのか迷ってます。
調べてみると各ソルバー以外と欠点もありますし、欠点を補おうとすると馬鹿に高価なトランザーだらけになってしまいます。
いろいろ薀蓄ある方もいるでしょうから、この際メーカーさんも含めて教えていただければと思います
(編集担当:Happy 2001/12/24)



<非線形解析のいろはを教えて下さい>

# No.48 # 1997年12月3日 # リキ #
非線形の解析をいつかは試みたいと考えていますが、非線形の解析を行うに当たり注意すべき点とハードウェアはどのくらいのスペックのものが必要なのか検討しています。
今実際解析を行っている方、ご意見お待ちしております。


# No.50 # 1997年12月4日 # よし☆彡 #
非線形解析が流行ってますね! 私は非線形解析、線形解析いろいろやりますが、それぞれ難しいところが違っているような気がします。ここで、非線形と言っているのは、多分応力変位場の話ですよね?
非線形を初めてやられる時に注目されるのは、
1.材料非線形-材料の塑性、剛塑性
2.形状非線形-大変形
が解けると言うことでしょうね、従って必要なデータは
1.応力と歪みの関係
2.荷重がどのように負荷されるか
だけだと思います。
しかしながら、実際やってみると最初は計算が流れないでしょう、しかし慣れてくると、どちらかと言うと、非線形解析のほうが簡単な気がします。
解析時間は問題によって異なるので良く分かりませんが、イメージとして荷重を幾つかの線かい解析として近似します。
この時点で20~500ぐらいまでの分割になると思います。次に必要なのは1つの分割について、エネルギーの釣合い計算を行います。これが、1~10回ぐらいでしょうか。その掛け算で線形解析が行われてるようなイメージです。
だから、少なくても線形解析のようなメッシュでは、計算が流れないのです。
しかしながら、これを回避する方法も無くはありません。それは、縮合計算です。しかし、回避するためには、ある程度の知識が必要でしょう。ちなみに縮合計算は線形解析の分野です。

また、毛色の違った計算で、積分法といった方法があります。ニューマークβ法などがそれに当たりますが、これは考え方そのものが違って来ます、メッシュを切れば切るほど有利な計算法です。静的な問題、定常問題には向いてません。車のカタログなどに載っている衝突解析などがそうです


# No.53 # 1997年12月15日 # 池野 #
非線形解析の話題が出ていましたのでちょっと話に参加させてください。
まず、非線形解析ができる構造解析ソフトは数多くありますが、代表的なところで
ADINA
ABAQUS
ANSYS
MARC
が上げられます。最近これらのソフトはWindowsNTなどで使えるようになりつつあります。I-DEASの非線形解析は機能的にはこれらに及びませんが、ちょっとした解析には使えるのでは無いでしょうか(使ったことが無いので名言はできません)。
次に、非線形解析の種類ですが、大きな変形を伴うもの(大変形)と材料(応力とひずみの関係)が非線形である(材料非線形)、の2種類があります。塑性変形の解析を行なう場合、これらの他に接触問題(これも非線形の一種かも)が加わり、大変な計算になるかも知れません。最近は陽解法で解くことも検討されている様です。
(編集担当:Happy 2001/12/24)





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