<Pro/MECHANICA-Motionの接触領域を含む解析について>

# 2002年2月6日 # No.2745 # メカニカユーザー #
題名の件で、壁にぶつかっています。

接触領域を含む動解析(衝突、ころがり、落下問題など)をやっているのですが、制限事項によって解析が限られてしまい、思うようにいきません。

～　制限事項例　～
1)　エッジ(付近)での接触はサポートしていない。
2)　接触領域は、移動体からみえる面しか認識できない?

ほかにもありますが、これらの制限事項を回避するための時間ばかり
が経ってしまい、思うように行きません。
メカニカモーション、特に接触領域に関して詳しい方、アドバイス等
お願いします。


# 2002年2月6日 # No.2747 # imada #
これは、どのような事をしたいのでしょうか?
ソリッド面の法線方向を反転したいとか?


# 2002年2月7日 # No.2751 # メカニカユーザー #
ご返答ありがとうございます。

> これは、どのような事をしたいのでしょうか?
> ソリッド面の法線方向を反転したいとか?

例えば、球や円柱状のものが経路に沿って落下・移動していくようなもの
を考えています。そのときに、移動体(球や円柱状)と経路とで接触ペア
を定義します。経路の方はソリッド面を接触サーフェスに指定し、法線方向
は外側を向いています。そのときに、移動体が初期位置にあり、移動体の
視点で考えたとき、見える範囲内でしか接触領域が認識できないという
ことがあります。初期位置では見えない面(接触が予想される面)を指定
しますと、解析時間が0秒でエラーが出てしまいます。

mechanica-motionの接触領域の定義の仕方や機能について、どんな情報
でもいいのでアドバイス等お願いします。


# 2002年2月7日 # No.2752 # imada #
球と角パイプというごく単純な形状でやってみましたが、初期位置で見えない面でも接触は設定できました(解析もそれらしく出来ました)。
全ての面を一度に「接触領域」に入れ込んではいませんよね。

エッジコンタクトは今のところどうにもしようがないようです。
うちでもこの制限のため、なかなかMOTIONを接触解析に使えていません。

#接触面が増えてくると、設定を少し変えただけで途中で
止まったりうまくいったりとなかなか安定しませんでした。
もう少し上級のノウハウが必要そうですね。(時間がかかりそうなのでペンディン
グです ^^;)


# 2002年2月8日 # No.2758 # メカニカユーザー #
アドバイスありがとうございます。

> MOTIONでの接触解析の件、接触面が増えてくると、設定を少し変えた
> だけで途中で止まったりうまくいったりとなかなか安定しませんでした。

個別に接触面を指定したり、新たにサーフェスを作成したり
時間刻み幅を小さくしたり、微小なRをつけたりと、いろいろ試しては
いるのですがなかなか思うようには行きません。
接触面を認識できるかについてですけど、曲面になると余計難しくなるような
気がします。また、それぞれが独立した部品(ソリッド)への接触になると
認識するのが難しいと思われます。
これからもいろいろ試してみます。

ありがとうございました。
(編集担当：Happy 2002/03/10)

＜ProMechanicaの接触問題に関する質問＞

# 2001年10月16日 # okada #
接触領域は、基本的に球サーフェスと接触サーフェスなどで定義します。
接触サーフェスの選択で一つの問題が生じ、先に進むことができません。

ヘルプを参照すると、"シャドー問題”として出ています。
平面（接触サーフェス）に深さがないため球（球サーフェス）が平面に深く食い込んでいるのか、あるいは平面の裏側にあるのかを判別できないからとあります。
あるボディが他のボディのシャドーに入っている場合、まったく接触していないボディ間の食い込み量の距離が、過度であると誤ってレポートする可能性があり、そのためのエラーが出て、先に進むことができずにいます。

# 2001年10月16日 # デビルマン #
計算上不要なのであれば無視すれば良いと思うのですが、接触するその瞬間が無視できないのであれば。。。。。

当たる瞬間の時間刻みを細かくされてはいかがでしょうか？MECHANICA・MOTIONは時刻歴で積分計算されますので、Δｔをいじくることで結構解決できたりします。
＞平面（接触サーフェス）に深さがないため
もしかしてサーフェスモデルを利用されていますか？もしサーフェスで造られているのであれば、ソリッドモデルにすることで材料の肉厚側が認識できると思いますので、計算できるかも知れません。
(編集担当：Happy 2001/12/16)

＜スポット溶接＞

# 2000年11月2日 # imada #
接合部の状態が理由で、変位が小さくなっているとお考えになっており、これをボルト結合に置き換えたいとしたら、「スポット溶接」を使ってみるのはいかがでしょうか？
重なる板（サーフェス）どおしを平行に少し離して配置しておいて、ボルト位置に「スポット溶接」を作成すると両サーフェスに面直にビーム要素を渡してくれます（まあ手作業でビームを作ってもいいんですが・・・）。
結合部分の工夫は他にもいろいろとありますが、結果的には剛性をあわせ込むことになるので、それほど正確なものにはならないと思います。
これを、どうやって実状にあわせていくかは一種のノウハウになってくると思います。

# 2000年11月3日 # ten #
スポット溶接を曲面に作成するのはどうすればよいのでしょうか？

# 2000年11月3日 # Ysan #
まず、メッシュを張る前に二つの曲面を選択、
スポットの位置をポイントで指定、
直径を入力、
作成後、シェル要素を自動作成、
で、できると思います。
また、シェル間に作成することもできますが、リンクを使用するので精度は信頼できないので、重要なところは、接合面を共有化するか、重くなってしまいますが、ソリッド化した方がいいと思います。

# 2000年11月6日 # imada #
Ｙ－san さんのコメントどおり、統合モードでも問題なく、曲面間のスポット溶接、できましたよ。
この時できるスポット溶接（2つの面間を渡すビーム要素）は、選択した面上の点から始まって、もう一つの面に垂直になるようにできるようです。
すなわちのこの時に相手の面に交差しないようだとできません。
また、2つの面が平行でない時は、点側の面に対してはビームが垂直にならない事に留意する必要があります(もう一つの面に対しては垂直です）。

# 2000年11月6日 # ハッピー #
何と！メカニカってスポット溶接ができるんですか！
相手面へ垂線を下ろして垂線の足とビーム要素で結ぶわけですね。
でも、そのビーム要素の特性はどうやって決めるんでしょう？
デフォルトがあるんですか？あとビームだと長さがあって、それによってモーメントが生じそうですが、どう解釈しましょう？

# 2000年11月6日 # imada #
＞でも、そのビーム要素の特性はどうやって決めるんでしょう？
・・・ハッピー さん

いい質問ですねぇ。
ビーム直径と材料特性をプロンプトで聞いてきます。

＞ビームだと長さがあって、それによって
＞モーメントが生じそうですが、どう解釈しましょう？

その辺が「ノウハウ」（＾＾；）でしょう。
ビーム直径と長さを適切に取ればそこそこあわせられると思いますよ（もちろんビーム着地点近傍には目をつぶって・・・・・・）。
(編集担当：Happy 2001/12/16)

＜骨のメッシュ切り＞

# 2000年4月18日 # pro mechanica初心者 #
現在、Pro Mech.で骨のメッシュをきっているのですが、6面体のメッシュを作製する比較的楽な方法をどなたかご存知ないでしょうか？
　もちろん押し出しでは作製できずに、ポイントを作製し1つずつ気長に作製しているのですが...
　私が思うには目的とする場所にポイントが既に作製されていたりするとまだ少しは楽な気もするのですが...？
　ANSYSで以前作成した時は小さなボリュームをたくさん作製し、その小さなボリュームを1つずつメッシュできりました。
　是非、良い方法をご教授下さい。

# 2000年4月19日 # 紅葉 #
真意を理解していないかもしれないが、Pro/Eで骨のモテ゛ルを作成し、アセンフ゛リします。
そして、Pro/Mechanicaに転送すると、一発で、メッシュが切れるはずです。6面体ではないかもしれないが。
Pro/Eで作成したモデルなので、結構複雑なモデルができます。随分Ansysなどより楽なはずです。
Pro/Mechanicaでは、6面体を要求する必要が無いと思います。但し、材料などの制限がきついです。　

# 2000年4月19日 # Ｃ #
Pro/MECHANICAって、意外とメッシュ切りが苦手みたいですね。
Pro/MESHで2分もあればメッシュ切りが可能なモデルをPro/MECHANICAで試したら、3日経ってもメッシュ切りの部分で躓いて終わってくれなかった事がありました。
骨の場所にもよると思いますが、大腿骨みたいに中空になっているとか、頭蓋骨みたいに薄板で尚且つ部分的に厚さが違っているとかだと、私が3日経っても終わらなかったモデルに近い状態になると思います。

# 2000年4月20日 # P_H #
Mecahnicaは、Ｐ法なので要素もGeometryと関連あるように作成します。
（いわゆるGeometryElement？）
Pro/MESHは、Ｈ法の要素を作成します。すなわち、非常に小さな面・エッジがあれば、Mechanicaはそれに会わせるように要素を作成しますが、Pro/MESHは、その小さな部分はとばしてしまうことがあります。そのため、非常に早く要素が作成されます。
Ｐ法とＨ法の違いを良く理解して、それに合わせたモデル作成をする必要があると思います。
と言うか、そうしないと解析ソフトのパフォーマンスを引き出せないのでは？

# 2000年4月18日 # pro mechanica初心者 #
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜メッシュが切れない？＞

# 1999年10月12日 # Ｃ #
まだちょっとしか見てませんけど、なかなか素性が良さそうな印象を受けました。
特に、MECHANICAではメッシュが切れなくて苦労していた部分で、すんなりと
メッシュが切れている印象です。

MECHANICAは高い次数で計算する前提でメッシュを切ろうとするのに対し、
Ultimaは低い次数で計算する前提でメッシュを切るので、Ｈ法に近いメッシュが作られているんじゃないかと。

# 1999年10月13日 # leaf #
Mechanicaは解の正確さを守るために、100％ジオメトリのまま（直線、曲面を許容）メッシュを切るのです。
Mechanicaで、メッシュを切れない原因は、Mechanicaの所為ではなくて、99％肉眼では発見できないモデルの不具合によると考えていいです。モデルをチェックした方がいいと思います。たとえば、精度を上げるとか。
(編集担当：Happy 2001/12/15)