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<選択低減と低減積分要素について>
No.5822# 2003年9月11日# Pero#
MARCで軸対称解析を行う際に,#10にConstant Dilatation(選択低減積分)を使う場合と#116の低減積分要素を使う場合があると思います.
今,ブロックを圧縮するような簡単な鍛造解析を行い,両要素の比較をしたところ,相当塑性ひずみの値が,#10では,3.5,#116では2.0と大きく差が生じてしまいました.
変形の挙動はさほど変わらないのですが,一体,どっちの要素の値が正しいのかな?と思い,投稿しました.何かご意見のある方がおられましたらレスお願いします.
ちなみに,要素分割がかなり細かく,#116でアワーグラスは発生していない状況です.
No.5826# 2003年9月11日# MarcUser#
こんばんは.
#10+ConstantDil.では偏差ひずみの評価点は4つの積分点ですから,偏差ひずみの二次不変量である相当塑性ひずみもこの四つの積分点で評価されます.これに対して#116は偏差ひずみの評価点は要素中心一点です.
つまり要素分割は一緒でも評価点が異なるのです.評価点の多い#10の方がひずみの集中を表現しやすく,値は大きくなります.要素分割をかなり細かくしていくと両者の差は減少すると思いますがいかがでしょうか?
No.5827# 2003年9月12日# MarcUser#
また,Mentatの応力分布の表示(この場合は相当ひずみ分布)の問題もあります.
通常だとExtrapolationがLinearになっていますので,積分点で定義された値よりも大きめの値を節点に定義して表示することになります.#116では積分点が一点ですのでLiner Extrapolationのしようがありませんので,これも#10の値が大きく表示される原因のひとつと見ていいでしょう.
No.5828# 2003年9月12日# Pero#
MarcUserさん,いつも丁寧なレスありがとうございます.とても参考になります.
もうひとつ気になることがあるのですが,#10で,曲げが支配的な解析(例えばプレス加工)をする場合,想定ひずみ法が使えないから,変形が厳しくなるとせん断ロッキングしてしまうのでしょうか?
そのような観点からすると,#116の方がせん断ロッキングしない分,曲げの精度はよいのでしょうか?ご教授頂けると幸いです.
No.5832# 2003年9月13日# MarcUser#
こんにちわ.
おっしゃるように軸対称ソリッド要素では想定ひずみ法が使えません.(理論的に不可能なのかそれとも開発元の怠慢なのか,よくわかっていませんが...ABAQUSはどうなんでしょうか?)このため,軸対称での曲げ剛性が強くなってしまします.#116は確かにせん断ロッキングしないと思いますが,アワグラスモードに怯えながら解析するのはちょっとヤダなあ.というのが正直な感想です.
解決策としては
・#10+ConstantDilで十分細かい要素分割を行う.
・思い切って軸対称シェル要素を使用する.
・アワグラスモードに怯えながら#116を使用する.
のどれかだと思います.
No.5833# 2003年9月13日# ハッピー#
スミマセン、やっとマニュアルを見ると、#10は軸対称で、#116は2Dなんですね。
軸対称では想定歪みは理論的に無理っぽいですね。
No.5836# 2003年9月13日# Pero#
MarcUserさん,ハッピーさん,レスありがとうございます.
いつも拝見させておりますが,お二人のレスはいつも大変参考になります.
私の経験上,#116だと,タイムステップをかなり細かくして解析しても,アワーグラスが出たり,接触の際,乖離の挙動がおかしいときがあるので,今後は#10で要素を細かくして行おうと思います.
ところで,#116は2D要素なんですね.単に#10の低減積分ではないのですか?
よろしければまたレスお願いします.
No.5839# 2003年9月14日# ハッピー#
ありゃ、スミマセン、 #116は、軸対称低減積分・想定歪み(非適合)要素でした。無理じゃなかった。 いわゆる2D要素ではありません。ミスってました。
No.5843# 2003年9月16日# Pero#
レスありがとうございます.
ところで,またまた質問ですが,ABAQUSでも非適合要素があったかと思いますが,
MARCの#116と同じですか?それとも,ABAQUSには非適合要素にもいろいろ種類があるのでしょうか?
No.5844# 2003年9月16日# ハッピー#
「いろいろ」という意味が分かりませんが、Marcで6面体要素、2D要素、軸対称に非適合(想定ひずみ)があるようにABAQUSにもあったと思います。あとシェル要素にも。
少なくとも、線形問題で比較解析した結果はMarc、Abaqusで同じでしたよ。
No.5847# 2003年9月18日# MarcUser#
Marcの初期導入の際に単純片持ち梁や外周拘束円盤の中心集中荷重付与などの問題で,様々な要素とオプションを試してみたことがあります.両面接触にならなければシェル要素の特性が結構いいなあという感想を持ちました.
どうにもならなかったのは正にPeroさんの問題の軸対称のソリッド要素で,結論として,「#10を細かく切る」という結果になりました.
No.5860# 2003年9月19日# Pero#
おはようございます.ハッピーさん,MarcUserさん,貴重なご意見どうもありがとうございます.今後とも,よろしくお願いします.
(編集担当：うし 2005/01/23)
<フレキシブル基板の解析>
No.5763# 2003年8月29日# グリーンチャンネル#
お世話になります。表題の件につきアドバイスお願い致します。
フレキシブル基板(FPC)の屈曲疲労解析を行いたいのですが、なかなか上手く行っておりません。
現在MARCにてtryしておりますが、わずかな荷重(残差)で大きく変形してしまうものですから、収束解を見出すのに大変苦労をしております。
形状が2Dで表現(適応)可能であれば、事例もありますし問題ないと思いますが、3Dのスパイラル形状での耐久性を評価したいと思っています。
何か解析事例などの資料をご存知の方おられましたら教えてください。
以上宜しくお願い致します。
No.5771# 2003年8月31日# ハッピー#
電装品は門外漢なので興味本位で申し訳ありません。
支柱と手摺りを除いた螺旋階段のようなイメージでしょうか?
荷重制御or変位制御? 要素はシェルorソリッド?
その辺を紹介頂ければRESつき易いような気がします。
No.5772# 2003年9月1日# グリーンチャンネル#
resありがとうございます。
誰も返答してくれないのかと思い、あきらめかけておりました。
イメージは複数のケーブルなんかをまとめるスパイラルチューブです。40×100×0.4くらいのものを棒に巻きつけるような感じです。制御は変位でshellを使用しております。
面倒な点は、ねじられたものにさらに接触が存在する点です。(自己接触含む)
収束判定は、荷重、変位ともに試してみましたが、なかなか上手く行きません。
簡単にしわが寄ってしまい、収束しづらいよう感じです。以上宜しくお願い致します。
No.5784# 2003年9月5日# チャーリー #
こんにちは、まだピンときてないのですが
今じゃなくなってきましたが車のGearラバーブースの解析なんかが当てはまるような気がします。事例なんかもあるのではと思います。ベンダーさんに聞いてみては
(編集担当：うし 2005/01/23)
<ダイレス引抜きの解析について>
No.5665# 2003年7月29日# pon#
初めて投稿させていただきます.
私は現在MARCとMentatを用いてダイレス引抜きの解析を行おうと考えています.
その際,熱源からの熱放射によって被加工物を加熱させる必要があります.熱放射のやり方がよくわからないので教えていただけないでしょうか?また参考にするならどのあたりを見れば良いでしょうか?
日本語チュートリアルのアドバンストコース第6章熱伝導と熱応力あたりが参考になるかと思ったのですがよくわかりません.
まだ解析を初めて数ヶ月足らずの初心者ですが,教えて頂けると幸いです.よろしくお願いします.
No.5669# 2003年7月29日# ハッピー#
Marcには熱放射の機能としては、Cavity RadiationとCon(nected?) Radiationの
二つがあるようですね。何れも物質間の熱放射ですね。
ponさんが使いたいのは、熱源からの熱放射、q=σε(Tr^4-Tw^4)
Tr:放射源温度、Tw:壁温でしょうか。
昔ながらのやり方としては熱伝達係数hを定義するユーザーサブルーチンFILMを使う方法があります。
上の式を因数分解すると、
q=σε(Tr^4-Tw^4)=σε(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)(Tr-Tw)
ここで、h=σε(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)とおくと、
q=h(Tr-Tw)となって、見た目は普通の対流熱伝達式となります。
モデルにFilmとして要素面に定義し(但し、非一様な熱伝達としてユーザーサブルーチンをCall)ユーザーサブルーチンFILMで、h=σε(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)と記述するんですね。すると、Marcは何も知らずに「温度依存性(Twによって変化)のある熱伝達係数」と思って非線形解析に取りかかります。Fortraの知識が多少必要です。
#放射源を適当にモデル化してConRadで結んで、放射源側の温度を固定したらひょっとしたら解けるかも。
No.5670# 2003年7月29日# MarcUser#
こんばんわ.
ダイレス引き抜きの場合は,高温に加熱された部分の変形抵抗が低下することにより,局部変形が起き,これを軸方向に伝播させることによって全体を順次加工していくという加工法ですから,高温でのひずみ速度依存の変形抵抗データと熱物性(熱伝達率と比熱)が重要になります.解析モデルがどんなによくできていても,こられの材料特性の精度が無いと妥当な結果は得られないと思います.
まずはこれが前提条件です.
解析モデルとしては,基本的には輻射による表面入熱ですが,一次モデルとしてはヒータ温度を一定として,ヒータを見ている材料の一部のみに入熱条件を与えてみてはどうでしょうか?
現在のエッジの位置を検出して境界条件を入れ替えていくわけですから,ユーザサブルーチンの利用が必要になります.(ユーザサブルーチン「FILM」)
まず,このモデルで試してから形態係数(View Factor)の考慮を考えるという手順がいいかと思います.
解析的には光ファイバーの加工解析として文献もあるはずです.探せば比較的容易に見つかると思います.
(加工原理からすれば,定常状態の解析をしたいところですが,Marcではちょっと難しいかもしれませんね.Marcは自由表面を含む定常解析はできないと思います.)
以上.ご参考まで.
No.5671# 2003年7月29日# ハッピー#
> q=σε(Tr^4-Tw^4)=σε(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)(Tr-Tw)
> ここで、h=σε(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)とおくと、
> q=h(Tr-Tw)となって、見た目は普通の対流熱伝達式となります。
自己レスです。Fが抜けていました。
> q=σεF(Tr^4-Tw^4)=σεF(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)(Tr-Tw)
> ここで、h=σεF(Tr^2+Tw^2)(Tr+Tw)とおくと、
今のMarcでは、Filmsにフラッグをたてると放射に切り替わるんでしたっけ?
No.5673# 2003年7月30日# MarcUser#
私も昔,ユーザサブルーチンfilmsを使って輻射を近似するための温度依存熱伝達係数を与えたことがありました.初めてMarcを使った頃です.大昔ですね.(笑)
マニュアルを調べたところFilmsやFilmでは輻射モデルはサポートしていないような感じです.(間違ってたら指摘願います.)
Mentat2001で
Boundary Condition>Thermal>More>Edge radiation
というボタンがあるのですが.ここに入れただけでは,.datにそれらしい記述が書き出されませんでした.
Edge radiationの下のボタンでview factorファイルを作成し,これをmarc起動時に-vfで認識させる必要があるようです.
ponさんへ:
とりあえず,輻射に関しての例題はVol.Eの例題5.15を参考にしてみてください.
No.5676# 2003年7月30日# ハッピー#
> 私も昔,ユーザサブルーチンfilmsを使って輻射を近似するための
> 温度依存熱伝達係数を与えたことがありました.
> 初めてMarcを使った頃です.大昔ですね.(笑)
by MarcUserさん
Abaqusは「一昔ちょっと前」にはマニュアルに前記のユーザーサブルーチンテクが
記載されていた記憶がかすかにあります(笑)。
No.5677# 2003年7月31日# pon#
Usemarcさん,ハッピーさん,レスありがとうございます.とりあえずVol.Eの例題5.15をやってみました.例題と同じ答えになり輻射について少しわかったような気がします.
例題が解けたので,その応用として実際の金属の材料定数(質量密度や熱伝導率)を入れてみようと思ったのですが,新たに疑問がでてきました.
Marcの場合,単位系は無次元なので,長さならmmにすべて統一,質量ならkgにすべて統一する必要があると考えています.
この認識で正しいのでしょうか?
たとえば,鉄ならばヤング率を206000(N/mm^2)と入力したならば,密度は7.87e-6(kg/mm^3)と入力するのが正しいのでしょうか?
非常に素人な質問で申し訳ありませんが,よろしくお願いします.
(編集担当：うし 2005/01/23)
< EXIT 1005について>
No.5661# 2003年7月28日# rikou#
こんにちは。
前回教えていただいたひずみ増分理論を用いて計算していたのですが、
上記のエラーが出て途中で解析が止まるようになりました。
上記のエラーを回避するためには、どのような手段が有効なのでしょうか。
とりあえずRELAXコマンドを用いたり、要素分割を細かくしてみたり
増分を増やしてみたりしたのですが、一向に解析が進みません。
どなたかご存知ならご教授ください。
No.5664# 2003年7月29日# MarcUser#
こんにちわ
Marcの1005のエラーは,
1.最初のアセンブリで生じているのではあれば,Connectivity等の間違い
2.計算の途中で生じているとすれば,要素の極端な変形によるもの
とマニュアル(Vol.C A-9)に記載されています.
2.のケースであれば,ステップを細かく区切って極端に異常な変形をしている
要素がないかをチェックしてみてください.材料の挙動が異常(例えば突然,
変形抵抗やヤング率がゼロになってしまう)場合にも異常な結果になります.
参考になりますでしょうか?
No.5682# 2003年8月1日# rikou#
MarcUserさん、いつも回答してくださりありがとうございます。
御礼が遅くなってしまい申し訳ありません。
今回の場合はMarcUserさんの回答の2のパターンになります。
そこで自分なりに要素を正方形に近い形にし、なおかつ変位増分の値も
大きく増やしてみたのですが同様の現象が起こってしまいます。
なおかつ、エラーの出る要素が、ひどい場合は、全要素数の半分くらいが
一気に出るという形になってしまってます。これらを解決するためにはどのようにしたらよいでしょうか。ちょっと困っています。これらのエラーを強制的に回避するようなことは出来ないのでしょうか。よろしくお願いします。
No.5683# 2003年8月1日# ハッピー#
> そこで自分なりに要素を正方形に近い形にし、なおかつ変位増分の値も
> 大きく増やしてみたのですが同様の現象が起こってしまいます。
by rikouさん
変位増分は小さくしないと(増分の回数は増やす)ね。因みに、自動増分が効いていないということは無いですね? 最小時間増分が1.0になってたり。
> これらのエラーを強制的に回避するようなことは出来ないのでしょうか。
要素が潰れるわけですから強行突破は出来ません。
一度、荷重値をう～んと小さくしてみましょう。
何か単位をミスっているようなことはないですね?
No.5685# 2003年8月1日# MarcUser#
rikouさん.
基本的にはハッピーさんの言われるように,増分量を小さくして(増分回数を大きくして).どこがつぶれているかを調べて見てください.きっと何かヒントが得られると思います.
さらに,二点.
1.塑性特性や弾性特性をひずみやひずみ速度,温度などの関数にしていて,何かの間違いで,極端に剛性の低い材料特性になったりしていませんか?
2.低減積分要素を使っていませんか?アワーグラスモードで要素が「いかれて」いないでしょうか?低減積分はやめて,完全積分+CONSTANT DILATATIONにしてみてください.
ひとまず,気づいたのはこれぐらいです.
No.5750# 2003年8月28日# rikou#
こんにちは。
前回質問したとき御礼のほうも言わずに申し訳ありませんでした。あれから指摘されたようにインクリメント数を大きくしてみたのですが、結果は同じでした。
ところが偶然にも1つのモデルの計算が成功したので、そのモデルと同様の境界条件でインクリメント数を変えて計算してみたのですがどういうわけかこれが途中からおかしくなってしまいます。
*** warning - no residual forces present,test automatically satisfiede
という記述が出てきてその分の計算は記録できていません。
テキストファイルの比較ツールを使ってdatファイルを比較してみたのですが、
計算が成功したモデルと成功しなかったモデルとの間に原因となるような違いは見受けられませんでした。しいていえば、disp changeの値が違っていたぐらいですが、計算できなかったモデルのほうがこの値は小さかったです。
これはどのようなことが原因で途中からこのようなエラーが出るのでしょうか。
また、接触解析を試みていますが、friction forceを0にしていることと
何か関係があるのでしょうか。
* * * * * * * * * *
warning: node 198 is not allowed to
touch body 2 segment 10 due to inconsistency with
the specified boundary condition. check it!
THE RESULT HERE MAY NOT BE CORRECT.
* * * * * * * * * * *
というようなエラーが出ているのを確認していますが、これも関係あるのでしょうか。
わからないことだらけで文章が不明瞭かもしれませんがよろしくお願いします。
(編集担当：うし 2005/01/23)
<SIGSEGVとは?>
No.5462# 2003年6月26日# 14時29分(木曜日)# rikou#
こんにちは。
以前板厚の件ではお世話になりました。
あれからまた書き込んでくださっていたようですね。
親方さん、ハッピーさん、MarcUserさん、ありがとうございます。
今回の件は、フルモデルにして計算したところreceived signal 11 SIGSEGV
というメッセージが出て計算ができません。
このメッセージはどのような意味があるのか、また回避する方法はあるのか
教えていただけると幸いです。
No.5464# 2003年6月26日# セロ弾きの豪州#
メッセージ自体はセグメンテーション例外、つまり書き込み禁止領域への書き込みが発生したことを意味します。まずは間違った境界条件(Bugndary Condition?)がないか等条件設定をチェックすべきですね。
自作プログラムなら即gdbでデバッグですが・・・
No.5472# 2003年6月27日# 00時39分(金曜日)# ハッピー#
> 自作プログラムなら即gdbでデバッグですが・・・
by セロ弾きの豪州さん、お久しぶりです。
自作プログラムでSignalが出るとガチーンときますね。SegmentationErrorはよくお目にかかりました。
配列や引数を虱潰しに調べないと。
Marcが出すメッセージではなく、コンピューターのOSの悲鳴です(笑)
http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/beta-1.6/sigsegv.html
http://support.wolfram.com/mathematica/systems/unix/interface/sigsegv.ja.html
でもMarcのような商用ソフトで出ると言うことは、境界条件の問題というよりも問題規模が大きくなって動的なメモリーアロケーションがうまく行かなかったりとかではないかなぁという気もします。PCはやっぱり、と感じるところです。
Marcは、Sizingパラメーターなんかで、ユーザーが配列サイズを指定するという、他のソフトには見られない特徴があってメモリハンドリングはあまりスマートではないかもと感じています。
(編集担当：うし 2005/01/23)
<板厚の表示について>
No.5407# 2003年6月18日# 16時31分(水曜日)# rikou#
続けて、また質問があります。
例えば、接触解析で力を加えると物体は変形します。
ここで板厚方向の変形を表示したいのです。
jobのコマンドのjob resultsのthicknessのところにチェックを入れても
まったく数字が変わりませんでした。
板厚方向の変形を表示するにはどのようなことをすればいいのでしょうか。
現在、平面応力要素(要素番号3)で2Dで解析しています。
No.5411# 2003年6月18日# 21時46分(水曜日)# ハッピー#
??2次元問題では当然、XY面内の変形&応力分布しか得られません。
板厚方向(Z方向)で表示したいとは、どういう意味??
++
++
========
========
========
Y
|
|__X
No.5413# 2003年6月18日# 23時27分(水曜日)# MarcUser#
確かMarcを使用しているのでしたよね.
平面応力解析ですから,z方向応力がゼロという仮定で計算されますので,z方向ひずみは非ゼロとなり,おっしゃるように板厚方向のひずみが生じます.
ところが,Marcの場合はひずみテンソルを出力してもstrain component 33はゼロのままです.バグというよりもこうゆう仕様のようです.
応力場ではσ33=0で正しいわけですから,σ11とσ22からε33を計算するしかないですね.ユーザーサブルーチンを使えばできると思います.
ちなみに「jobのコマンドのjob resultsのthickness」はシェル要素を使用したときのthicknessの事です.この場合は関係ありません.
ご参考まで.
No.5417# 2003年6月19日# 08時22分(木曜日)# ハッピー#
> z方向ひずみは非ゼロとなり,おっしゃるように板厚方向
by MarcUserさん
「板厚方向の変形の分布」は、
「板厚方向の変形=Uz」の分布でなく
「板厚方向の」変形の分布でもなく
「板厚方向の歪み=εzの分布ということですね。
Subjectから推測するべきでした。済みません。
Mentatは、解析結果の物理量を演算して得られる新たな量をコンター表示できるのでしょうか?
今の問題だと、σxとσyからεzの式を定義すれば良いと思うんですが。
さらに元の板厚tを使って、変形後の板厚分布も表示できそうな気がします。
No.5419# 2003年6月19日# 13時07分(木曜日)# MarcUser#
> Mentatは、解析結果の物理量を演算して得られる新たな量をコンター表示できるのでし>ょうか?
ざっとみたところそうゆう機能はなさそうですね.
簡便な方法として次のような方法で出力してみてください.
PostResultでmean normal stressを出力しておく.
mean normal stressは
σm=(σx+σy+σz)/3
ですが,今の場合,平面応力ですから,σz=0で
σm=(σx+σy)/3
となります.ちなみに平面応力でのεzは
εz= -ν(σx+σy)/E
ですので,
εz= -3νσm/E
となり,σmの分布に-3ν/Eをかけたものが,
肉厚方向ひずみεzになります.
ちなみに以上は線形弾性範囲のお話です.塑性域まで変形が進んでいる場合
は塑性変形の体積一定条件などを利用しなければなりません.こうなると,やは
りユーザサブルーチンplotvあたりを使用する必要があると思います.
以上.ご参考まで.
No.5420# 2003年6月19日# 14時25分(木曜日)# rikou#
MarcUserさん、ハッピーさん。
ご回答ありがとうございます。ちょっと言葉足らずみたいでした。
混乱させて申し訳ありません。
板厚の表示についてですが、ひずみとできれば変位の方も表示できればなと思っていました。どうやら変位のほうは無理っぽいようですが。
できればコンター図で分布を表示させたいと思っていたので、plotvを使わないといけないんですかね。大変そうですが、がんばってみます。
また、なにかありましたらよろしくお願いします。ありがとうございました。
No.5421# 2003年6月19日# 17時19分(木曜日)# 親方#
はじめまして rikouさん
> できればコンター図で分布を表示させたいと思っていたので、plotvを使わないといけないんですかね。
ここ http://www.marc.com/Support/Technical_Support/subroutine_gallery.cfm
にある、pthick.fがいけそうではないかと思いますが…
中身を完全に読んでません(読めない(T_T))ので無責任な言い方で申し訳ありません。
(編集担当：うし 2005/01/23)
〈 単位系 〉
#No.5355 # 2003年6月10日 # Marcn #
以前,接触解析でお世話になりましたMarcnと申します。
接触解析は上手くいくようになったのですが,単位のことで混乱してます。
Marcでは,自分で単位のことを考慮しながらヤング率などを入力すると
思うのですが,そのことでみなさんの知恵を貸していただきたく書込みました。
荷重をN,ヤング率をMPaで入力しています。この入力だとMPa=N/mm^2となり,長さの単位はmmになると思っていました。しかし,N=kg*m/s^2ですよね?そうなると,長さの単位はmになってしまいますよね?
モデルの定義では長さに関する入力がないので,この単位についてわからなくなっています。
このことについてご存知でしたら,よろしくお願いします。
# No.5356 # 2003年6月10日 # tonne #
そのとおり!
だから、質量をトン・・・ていうか密度をトン/mm^3で入れるのだ。
これで解決!
#長さがmmで質量をkgにするなら力はmNだっ!
# No.5358 # 2003年6月10日 # tonne #
加速度1Gの時に1Kgの質量にかかる力は
1[kg]×9.8[m/s^2]=9.8 N
これを長さをmmにしたら、
1[kg]×9800[mm/s^2]=9800.0 mN(ミリニュートン)
質量をTonneにしたら、
1.0E-3[Tonne]×9800[mm/s^2]=9.8N
で、めでたく整合性がとれる。
つまり、質量-長さ-力 の間の単位の組み合わせには
常に気をつけておく必要があるということじゃよ。
まだ理解できぬ場合は、再び質問すべし。
# No.5369 # 2003年6月12日 # ハッピー #
> 単位系は重要ですよ。
tonneさん、仰るようにFEM解析において単位は極めて重要ですよ→Marcnさん。
何せ、プログラムは単位に関して全く関知していませんから。
全ての入力データの単位が整合性が保たれるよう、ユーザーが単位を決める必要があります。
長さ、力、質量、時間、熱量そしてそれらの組み合わせとなる応力やヤング率....
(編集担当：うし 2003/11/27)
〈 ねじり 〉
# No.5328 # 2003年6月6日 # グリーンチャンネル #
いつもお世話になります。
MARCを用いて、FPC(フレキシブル基板)の解析を行っておりますが、ねじり方が分かりません。
(紙状のものをスパイラルに巻く)
何方かご存知の方教えて頂けませんでしょうか。
現在、tying80を用いretain nodeにdisp changeで曲げ角度(ラジアン)にて指定していますが、全く曲がりません。
そもそもの方法が違うのか、落とし穴にはまっているのか良く分かりません。
詳しい方宜しくお願い致します。
# No.5330 # 2003年6月6日 # チャーリー #
こんにちは、詳しくないですが、
tying100 1 2 3 4 5 6を順番にやってみるとわかるかも^^
80ってrigidlinkですが、要素間にしか使えないのではないかなー?
使っている方いますか?
# No.5334 # 2003年6月6日 # 親方 #
はじめまして、親方と申します。いつも拝見させて頂いております。
少しはお役にたてそうなので、初カキコです。よろしくお願いします。
> 80ってrigidlinkですが、要素間にしか使えないのではないかなー?
> 使っている方いますか?
はい、使っております。私は、ソリッド要素にねじりを与える場合に使っています。
使用方法はclubMSC
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mscsoftware.co.jp/club_msc/login.htm
の技術情報に載っています。
登録の必要がありますが、そこをご参照なさるのがよろしいかと。それでは。
# No.5339 # 2003年6月6日 # グリーンチャンネル #
親方さん、チャーリーさん返答ありがとうございます。
おかげさまで、ようやくできました。
しかし、ベンダーに聞いたところ、マニュアルに記載が無いとはなんなんでしょうかね。
もう少しまじめにマニュアルを作ってほしいですよね。
保守料ばかり値上げして困ったもんですね。
以上ありがとうございました。
(編集担当：うし 2003/11/27)
< 接触解析―すべり >
# No.4985 # 2003年3月18日 # かず #
初歩的な質問で恥ずかしいのですが・・・
現在MARC2001を使用し3D接触解析を行っています。円錐の表面をした土台に円錐の外表面をもった物体が押付けられるといったものです。ここで摩擦係数0.3(クーロン)を設定し解析させているのですが,インクリメントの途中でreduceをおこしてしまい,同じインクリメントでグルグルまわって,なかなか収束しません。
荷重はauto loadにて与えています。
荷重増分を小さくしてステップを増やすしかないのでしょうか?
また,CONTACTのところで指定している,相対すべり速度の絡みもあるのでしょうか?
今,根拠もなく1.0e-5を設けています。
どなたか,アドバイスをお願い致します。
# No.4987 # 2003年3月18日 # チャーリー #
気が付く範囲で申し訳ないですが
1.第一勘、すべって転がり落ちているという気がします。
2.そこで、強制変位でまず確かめます。
3.問題ないようでしたら、ギャップと貫通をある程度含ませま
す。プロパティが手元にないので、思いつきませんが
***distance 0.001とか0.01
4.何度か本掲示板でも出てきているのですが、ニュートンラプソ
ンから、増分法でIteration解法を変更します。
5.その他には、logを見ましょう。
関連節点番号含めて、なんかしらメッセージがでてきているは
ずです。
# No.4996 # 2003年3月20日 # ふじた #
>また,CONTACTのところで指定している,相対すべり速度の絡みもあ
> るのでしょうか?今,根拠もなく1.0e-5を設けています。
by かずさん
「相対すべり速度」に関してはマニュアルA編に詳しく記載されてますよ。 その値が小さいとより実際に近いんでしょうが、収束性は悪くなります。入る荷重にもよると思いますが、1.0e-3ぐらいでも摩擦係数を変えてみて、接触面の「すべり量」に明確な違いが出ていればモデル化としては問題はないと思います。もしまだ検討中でしたらお試し下さい。(間違いがあれば、どなたかフォローお願いします。^^;;)
・・ご質問の回答にはなっていないと思いますが、
接触では、よく私も苦労しているので「reduce」の原因と対処法が特定できれば、ぜひ教えて欲しいです!
(編集担当：うし 2003/11/23)
< 亀裂の進展>
# No.5144 # 2003年4月22日 # kin #
初めて投稿させていただきます。
MARCを使って、3点曲げ試験の解析をしているのですが、ちょっとわからないことが出てきたので皆さんのお知恵を貸してください。
TyingとユーザーサブルーチンUFORMSとELEVARを用いて、き裂の進展を解析しています。積分点での応力がある一定値に達した場合に、Tyingで拘束した節点が外れ、最終的に破断までするようにしたいのですが、き裂がある程度進むと、タップから受ける圧縮応力(数字は-)と き裂先端の引張応力(数字は+)とが干渉?しているのか分かりませんが、一向にき裂進展が進まなくなりました(荷重も一向に減らない)。
計算するときにマイナスの応力は無視するというコマンドを入れたいのですが、どのように入れたらよいのか悩んでいます(これでいいのかわかりませんが)。何か良い方法がありましたら教えていただけないでしょうか。
# No.5145 # 2003年4月22日 # roi #
アドバイスになるのかどうかわからないのですが、以前、サブルーチンで応力値を取得し、その正負で弾性係数を変える、といったようなサブルーチンを作成したことがあるのですが、応力値取得に使用するサブルーチンが、elevarでは正常に動かず(弾性係数変化されず)、elmvarに変更したときにインクリメント毎に正常に動く、といったことがありました。なにかしら入力値をインクリメント毎で変えるのであれば、elmvarの方が適しているのではないかと思います。
マイナスの場合無視する、というのを具体的にどうすればいいのかはよくわかりませんが・・・ 無視していいものなんでしょうかね。
# No.5148 # 2003年4月22日 # MarcUser #
亀裂の進展ということであれば,MARCのコンサルティングなどをしておられるメカニカルデザインアンドアナリシスさんのホームページが参考になります.
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mech-da.co.jp/mechnews/99-1/99-1.html
の特集の
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mech-da.co.jp/mechnews/99-1/99-1-4.html
と
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mech-da.co.jp/mechnews/99-1/99-1-5.html
を参考にしてみてはいかがでしょうか?
# No.5149 # 2003年4月22日 # ふじた #
> 計算するときにマイナスの応力は無視するというコマンドを入れたい> のですが、どのように入れたらよいのか悩んでいます(これでいいの> かわかりませんが)。
> 何か良い方法がありましたら教えていただけないでしょうか。
elmvarは使用経験がないんですが、素人的発想で応力の正負によって拘束条件式を下記のように書き分ければできるような気がするんですけど、無理でしょうか?
===========================
if (var.lt.0) then
* * * (拘束条件式)
else
* * *
endif(拘束条件式)
===========================
以前usprngを使用して「亀裂進展モドキ」をやったことはあるんですが、ヘッダーでバネの各節点の相対変位をインクリメント毎に呼び出してくれるでばね定数の制御は比較的簡単でした。
elmvarだと、積分点の指定等もする必要があるしかなり難しそうですね。
↑の考えはかなり的外れのような気もするんですが(汗
私自身ぜひとも抑えておきたい知識なので敢えて書き込ませて頂きました。もし何らかの方法でうまくいかれたらぜひご教授下さい!
# No.5162 # 2003年4月25日 # kin #
MarcUserさんの参考URLですが、私もこれを参考にして解析したのですが、3点曲げ試験ではき裂と関係のないところまで拘束条件が外れてしまいました。
相当塑性ひずみで判断していますから、圧縮応力も考慮して計算してしまうのは分かるのですが、なんだかなと思いました。
そういうわけで、応力で評価してみようかなと思ったわけですが、これが前に書いたとおりでして。あれから色々考えてみたのですが、どうしてもいい案が浮かんできません。
ふじたさんが書かれたことも考えてみたのですが、+のときは今まで通りでよいとしても、-のときの拘束条件の式をどうすればいいのかが全く思いつきません。
あと、ふじたさんはUSPRNGを使ったことがあるそうですが、このサブルーチンは,私の解析に使えそうですかね。私は使ったことがないので分からないんですが。
# No.5165 # 2003年4月26日 # ふじた #
> ふじたさんが書かれたことも考えてみたのですが、+のときは今まで通りでよい
> としても、-のときの拘束条件の式をどうすればいいのかが全く思いつきません。
if文で応力が許容値を超えれば、拘束関係(tying)を外すように定義されていると思ったので、-の時はそれを外さないように指定(=最初の拘束関係のみ明記)すれば良いのでは?と思ったんですが、検討違いでしたかね?(汗
> あと、ふじたさんはUSPRNGを使ったことがあるそうですが、このサブルーチンは
> 私の解析に使えそうですかね。私は使ったことがないので分からないんですが。
非線形ばねを使うとその判定許容値を応力ではなく、ばね力(2節点の相対変位×ばね定数)で定義する必要があるので、応力を節点力(=ばね力)に置き換えることができれば、同等の解析ができるように思いますが。
ばね力が許容値以下の時は、ばね定数k=1.0^10、超えればk=0.0みたいな感じで。
# No.5167 # 2003年4月27日 # MarcUser #
破壊条件に関しては,硝子やセラミックのような脆性材料では最大主応力で,金属のような延性材料では大矢根の式やCockcroftの破壊条件式で判断するのが一般的なようですが,いかがでしょうか?
(編集担当：うし 2003/11/23)
< せん断加工の解析 >
# No.5102 # 2003年4月15日 # Pero #
塑性加工解析(3D)で,トリミング工程を模擬したいのですが,MARCでできますか?どなたかお分かりでしたら教えて下さい.
# No.5104 # 2003年4月17日 # ハッピー #
トリミングは良く知りませんが、板成形で不要な部分をカッティングするのでしょうか?
分離を伴うプロセスの解析では、例えばき裂進展解析など、予め分断線を決めておいて、2重節点でモデル化。MARCならTYINGで止めておいて、解析途中で応力状態を判定してTYINGを外すというような例があります。
こういうマクロな話でなく、剪断加工プロセスを厳密に再現したいということでしょうか?そうだとすると難しそうな...
# No.5116 # 2003年4月19日 # MarcUser #
あらかじめ切断する線がわかっているのであれば,ここを要素境界にしておいて,トリミングして捨てる部分をDeactivateで消去してしまうのはいかがでしょうか?
Marc2003の機能ですが,以下のような機能があるそうです.参考になりますか?
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.marc.com/Support/Library/ENews_2_14_2003/MetalCutShort.gif
# No.5119 # 2003年4月19日 # ハッピー #
> あらかじめ切断する線がわかっているのであれば,ここを要素境界に> しておいて,トリミングして捨てる部分をDeactivateで消去してしま> うのはいかがでしょうか?
by MarcUserさん
横RESですがスミマセン。
確かにTyingChangeよりDeactivateの方が簡便ですね。
あと、加工の進行に伴う応力状態の変化に応じてDeactivateするには工夫が要るかも。
#要素の休止&復活機能は、ソフトによって名称が様々です。
Marc :Deactivate vs Activate (不活性化vs活性化)
Abaqus:Modelchange Remove vs Add(モデル変更:削除vs付加)
Ansys :Death vs Birth (死亡vs誕生)
# No.5135 # 2003年4月20日 # MarcUser #
コメント有難うございます.
確かに突然要素を消してしまうというのは少々乱暴かも知れませんね.
せん断加工そのものはDEFORMなどで解析した例を見ますが,まだまだせん断加工自体が研究の対象で,二次元が大半のようです.
(編集担当：うし 2003/11/23)
< 梁要素 >
# No.5037 # 2003年3月29日 # wakaba #
現在、下記の件について知識不足もありいろいろ調べて検討中です。ご存知の方申し訳ありませんがご教授下さい。宜しくお願い致します。
1、両端ピンの単純支持梁(線膨張係数:α,長さ:L,温度低下:ΔT) で温度低下が生じた時、両端に作用する反力(引張力)を求める理
論式
2、片側がローラー支持での全縮み量:ΔL=1mmの時、ΔL=0.5mmだけロー
ラー支持でその後ピン支持の場合の両端に作用する反力(引張力)
を求める理論式
3、2の条件をMARCで計算する場合、非線形バネを使う方法以外何か良
い方法がありますか?
# No.5040 # 2003年3月29日 # ハッピー #
梁が拘束なく自由に収縮した場合には応力は生じませんね。
元の長さ:++++++++++
自由収縮:+++++++ ←縮む
仮に自由に収縮したとして、その状態から元の長さ(=拘束する位置)まで伸ばすために必要な力が、即ち求める引張力です。
収縮状態:+++++++→ 引っ張る
元の長さ:++++++++++
自由収縮ΔL=α×ΔT×Lですから、逆にこれだけ伸ばすのに必要な力はP=ΔL×E×A/Lとなるでしょう。
> 2、片側がローラー支持での全縮み量:ΔL=1mmの時、ΔL=0.5mmだけローラー
> 支持でその後ピン支持の場合の両端に作用する反力(引張力)を求める理論式
これも同じ事です。自由にした場合の収縮量が1mm。ここから、何㎜伸ばすか、というと0.5mmですね。これを上式に入れればよいでしょう。
> 3、2の条件をMARCで計算する場合、非線形バネを使う方法以外何か
> 良い方法がありますか?
剛体相手の接触問題として、初期Gap=0.5mmとすれば0,5mm縮んだところで剛体に接触して拘束されると思います。
# No.5041 # 2003年3月29日 # wakaba #
ハッピーさん、どうも有難うございました。
熱伸びと荷重による伸びを同じに考えてよいかという疑問がありました。MARCで計算する場合、GAP要素を使うか、梁と剛体壁の接触でモデル化すればよいということですね?
# No.5043 # 2003年3月29日 # ハッピー #
> 熱伸びと荷重による伸びを同じに考えてよいかという疑問がありました。
by wakabaさん
勿論、同じじゃないですね。念のため。温度が下がって縮むというのは、外力によって変形するのではなく、長さが短い状態に変化するといった方が良いのではないでしょうか。
温度100℃で長さ100mmであったものが、温度80℃になって80mmになったとします。80℃では80mmが本来の状態(応力ゼロ)で、100mm間隔のピンで拘束されているとすると、それは本来80mmの物が100mmまで伸ばされていると考えれば良いと思います。
# No.5045 # 2003年3月30日 # ハッピー #
> 仮に自由に収縮したとして、その状態から元の長さ(=拘束する位
> 置)まで伸ばすために必要な力が、即ち求める引張力です。
> 収縮状態:+++++++→ 引っ張る
> 元の長さ:++++++++++
> 自由収縮ΔL=α×ΔT×Lですから、逆にこれだけ伸ばすのに必要な力は
> P=ΔL×E×A/L となるでしょう。
自己レスです。
収縮した時点の長さは(L-ΔL)ですから、正確には必要な力はP=ΔL×E×A/(L-ΔL)ですね。
(編集担当：うし 2003/11/23)
<複合材料の損傷解析(母材損傷、界面剥離),FAILURE INDEX の解釈>
# 2003年2月13日 # No.4767 # MARC 2000 #
短繊維強化CFRPの損傷解析を行いたいのですが、下記の2点を
うまくモデル化することができず躓いております。何か良い方法を
ご教示いただければと書き込みさせていただきました。なお、当方
の使用ソフトはMARCです。また、繊維、樹脂ともに8節点ソリ
ッド要素でモデル化しております。
1.ある破壊条件(当面は最大主応力規準)に達したときに、母材
樹脂の破壊を想定し剛性が0に近い値になるようにしたい。
2.ある破壊条件(当面は最大せん断応力)に達したときに、母材
/樹脂界面の剥離を想定し、母材と繊維を切り離したい。
1については、FAIL DATA というモデル・デフィニション・カード
を使っておりますが、このカード自体が長繊維の積層複合材料のた
めのカードのようであり、等方性のソリッド要素に適用して良いも
のか分からないということが気になります。また、損傷後の剛性が
非損傷の剛性の10%と固定されていることも不満な点です。
2については、適当な方法が見つからず困っております。ユーザー
サブルーチンを使って界面に非線形バネを入れるような方法しかな
いのでしょうか。また、その場合、要素の大きさや向きにあわせて、
バネの特性を個々に定義する必要があり、作業量が膨大になりそう
で心配です。
基本的に、いわゆるシアラグ解析のようなことがやりたいと思って
おります。
# 2003年2月13日 # No.4772 # MARC 2000 #
先の複合材料損傷解析に関連するのですが、FAILURE INDEX なるものの
解釈がよく分かりません。当初、この値が1になることが壊れたという
意味なのかなと思っておりましたが、実際に計算を実行してみると1以
上の数字も現れます。初歩的な質問ですが、情報をいただけないでしょ
うか。
また、MENTAT で POST 出力を指定する場合、FAILURE INDEX というの
が、1～13まであるのですが、この番号の意味もよく分かりません。
マニュアルによると破壊則は最大3つということなので、1～3だと理
解できるのですが。。。
# 2003年2月13日 # No.4774 # チャーリー #
こんにちは、かなり難しい問題で、よく分からないのですが、
繊維HEXA要素くるむように樹脂をHEXA要素という一体化モデルなのでしょうか?
御述に出てくる異材積層の方が、結果を得られそうに考えてます。
# 2003年2月13日 # No.4775 # MARC 2000 #
Reありがとうございます.ご指摘のように,ソリッド要素で作成し
た1本の炭素繊維がソリッド要素で作成した樹脂の中に埋まっている
というモデルです.モデル全体としては四角柱で,両端に引張の強制
変位を与えるというモデル化です.
通常の構造設計でよく用いられる,積層材を巨視的な均質異方性材と
してモデル化するものとは異なります.
要点は,樹脂部分に関して,ある応力値を超えた要素を無効にするか, 剛性をゼロに近い値まで落としてしまう方法(ソリッドの破損のモデル化)と,界面部分に関して,あるせん断応力を超えた場合に乖離させる方法(接合部の剥離のモデル化)が知りたいのです.
それぞれに関しては,比較的ありがちな問題だと思うのですが,自分
自身,破損解析の経験がなく,初歩的な質問をさせていただいている
しだいです.
# 2003年2月13日 # No.4776 # チャーリー #
初歩どころか、相当複雑なメカニズムだと思いますよ。
微視的に見て、繊維の樹脂の吸着は、界面活性材とかで表面張力を下げて分子間のクーロン力(クーロン摩擦とかとは違います)が
支配的かと思います。
FEMでは材料内のスベリとかを粘弾で巨視的に表現しているので
実際にはファイバーの並びも一定方向に向いているわけでもなく
なんとなく一方向に揃っていると言うような雰囲気かと考えてます。
巨視的な破壊もファイバーの分散度合いによって変わりますので
普通は行わないのではないでしょうか?
無理にやるのでしたら、軸対称や2Dで接触解析なんかで
材料の剥離と解離など表現できるかもしれませんが、
間違っていたらと言葉が不足していましたら、すみません
(編集担当：Happy 2003/10/05)
<接触解析の妥当性評価について>
# 2003年2月5日 # No.4712 # ふじた #
MARCで接触解析をやることが多いのですが、収束解は得られたものの
理論のバックグラウンドが乏しいため、今ひとつ自分が出した結果に自身をもてないでいます。
現在下記のような評価を行っているのですが、
『そんなもんだけじゃあ、評価とは言えん!!』というところがあれば、
どなたかご指摘、ご教授下さい。
<結果の評価>
1.接触面のNORMAL STRESS(FORCE)
分布が滑らかではない →要、細メッシュ分割
2.接触反力の履歴
滑らかに推移していない →要、貫通チェック
→要、荷重増分小
3.非線形計算の評価
OUTファイルで残差力、変位テスト、リサイクル数の確認
<収束対策>
a)荷重増分の見直し
b)モデル化の見直し
c)固着、乖離判定角度の緩和 or ボディ内の不連続箇所の定義
d)収束判定条件の緩和(残差力or変位テスト、最大ステップ数)
e)非正定マトリクスの強制解法(要チェック)
以上よろしくお願いします。
# 2003年2月6日 # No.4717 # ハッピー #
チェックリストのように纏めておられるんですか?
細かなチェック。参考になります。
> d)収束判定条件の緩和(残差力or変位テスト、最大ステップ数)
Marcって、デフォルトの収束判定が相当甘かったですよね?
接触力に加えて面圧も見た方がよいかも。
局所的に降伏するような面圧が立っているかも知れないし。
# 2003年2月6日 # No.4718 # チャーリー #
こんばんは、ふじたさん。
いいんでは、ないでしょうか。
問題もいろいろあると思いますが、接触解析は移動境界解析とも言われますので接触の際の、境界条件の確からしさが重要かと思います。
曲面やコーナーの処理 接触面移動の際の摩擦定義なんかは
プロセス確認で、いつも苦労と時間を費やします。
実際には、ありえない物理形状にもよくします。
よく、接触解析はうまくいったとおもいきやオーラス近辺で
止まっているんですよね。(笑)
ほとんどは、非線形材料変形での無理がたたっているのですが、
ペナルティ数などいじってみてもよいですよ。
(編集担当：Happy 2003/09/28)
<断面降伏後の塑性ひずみ分布について>
# 2003年1月19日 # No.4574 # ふじた #
MARCで弾塑性解析をやっています。
解析条件は中央にRくびれ(上下両側)がある形状を
一端固定で他端に強制変位を与えるといった簡単なものです。
(単純な一軸引っ張り試験)
増分を刻み解析を行うと応力集中により、
くびれ部から降伏していくことが確認できるんですが、
その塑性域がくびれ部の断面いきわたると(断面降伏?)、
その後、断面の塑性ひずみは、くびれ側より内側の方が大きくなる
という状態がしばらく続くという結果が生じました。
(塑性ひずみはWORK HARD DATAで定義した範囲内で、
各節点の塑性ひずみ-ミーゼス応力曲線の履歴はそれなりの
質であることは確認済みです。)
実際問題、内側から破談するなんてことはないと思うんですが、
上記解析結果はどのように説明すればよいのでしょうか?
どなたか無知な私にご教授下さい。
よろしくお願いします。
# 2003年1月19日 # No.4576 # チャーリー #
詳しく理解できていませんが、
largeDispオプションをつけてないことはありえませんよね。
どちらにしても、実際にはありえなさそうな変形を加えていると
推測しているのですが幅とRが、近似していたり、幅が大きいなどの場合や降伏後の硬化勾配が比較的フラットだったりすると計算上で、発生する現象かもしれません。
# 2003年1月20日 # No.4584 # ふじた #
チャーリーさん、レスありがとうございます。
モデルの幅とRはこんな感じです。(モデルの1/4)
/￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
/
A /
/ /
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|
―――――――――――――――― - ― - ― - ―
B
当然A部から降伏するんですが、塑性域がA-B断面すべてにわたると
その後断面のひずみ分布がA>BからB>Aになっていた、、
というのが質問の発端でした。
(わかりにくくてすいません。^^;)
largeDispオプションは立ててます。
モデルは長手方向数百mmの端部をコンマ数mm程度しか動かしてませんので、ありえなくはないと思いますが、
降伏後の硬化勾配は、言われてみれば比較的フラットだったような気がします。
正確なオーダーの確認は火曜日にならないとできないので、
また数パターン検証してからご報告します。
・・ちなみに、
>幅とRが、近似していたり、幅が大きいなどの場合や
>降伏後の硬化勾配が比較的フラットだったりすると
>計算上で、発生する現象かもしれません
はどう言った理由からでしょうか?
この板を見てると、自分の無知さが恥ずかしいったらありゃしないのですが、疑問点は聞かずにはいられない性格でして、、
どうぞよろしくお願いします。
# 2003年1月20日 # No.4585 # チャーリー #
力線などみてもらうとわかるかもしれません。
説明が難しいかもしれませんが、
両サイドから斜めにはしるものが、交錯しますのでその幅の中間部の応力が高くなる場合があると考えてます。
現実の実験でもリューダス帯といって降伏後に下がる現象があるのです。
的外れでしたらすみません。
# 2003年1月22日 # No.4602 # ふじた #
>幅とRが、近似していたり、幅が大きいなどの場合や
>降伏後の硬化勾配が比較的フラットだったりすると
>計算上で、発生する現象かもしれません
先日ここで質問させて頂いた時は硬化勾配を
WORK HARD DATAで
22.0,0.0
24,0.1 (解析はこの間まで実行)
28,0.5
31,0.9
と比較的フラットに定義していたので
降化勾配を大きくとって、数パターンやってみましたが、
やはり塑性域が断面全域に広がると、
その後は同様に、応力集中部より中央部で塑性ひずみが大きくなりました。
なんとも納得いかない結果です。
どなたか、このような事例に合われた方はおられないでしょうか?
> 力線などみてもらうとわかるかもしれません。
> 説明が難しいかもしれませんが、
> 両サイドから斜めにはしるものが、交錯しますのでその幅の中間部の応力が
> 高くなる場合があると考えてます。
実際には起こらないことが、計算上起こるということでしょうか?
「交錯」してるかどうかは、確認しわすれたんですが、
見るものは、相当塑性ひずみのベクトルで良いのでしょうか?
> 現実の実験でもリューダス帯といって降伏後に下がる現象があるのです。
> 的外れでしたらすみません。
入力していない硬化勾配が出力されるとは思えないのですが、、
「塑性ひずみ-ミーゼス応力」の出力履歴のプロットを見ても、
各点でそう誤差は見られません。
最大ひずみをとるであろう場所で最大とならないのが、
不思議でしょうがないです。
度々恐縮ですが、ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願いします。
# 2003年1月26日 # No.4626 # ハッピー #
> > 現実の実験でもリューダス帯といって降伏後に下がる現象があるのです。
> > 的外れでしたらすみません。
> 入力していない硬化勾配が出力されるとは思えないのですが、、
> 「塑性ひずみ-ミーゼス応力」の出力履歴のプロットを見ても、
> 各点でそう誤差は見られません。
> 最大ひずみをとるであろう場所で最大とならないのが、
> 不思議でしょうがないです。
by ふじたさん
何故なんでしょうねぇ
リューダース帯の問題とは違うような気もするし。
#入門HP http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.ginza.mes.titech.ac.jp/jikken/3-1.pdf
変位制御か荷重制御か、という問題かなぁ
ベンチマーク問題として、各ソルバーでトライしてみます?
# 2003年1月26日 # No.4630 # ふじた #
レスありがとうございます。
弊社ではまだMARCをまともに使える人間がいないため、
私のような若輩者が、空き時間にいろいろベンチマークを
やっては、技術資料をまとめたりしているのですが、
「うそっ?」というような結果がでることもしばしばで苦労してます。(汗
話は変わりますが、本日、私も皆さんお勧めの「ピンクの本」と
残数が少ないと噂の「機械設計における有限要素法の活用」を注文しました。
(後者の方もまだ森北出版のHPで記載されてましたよ。)
近い将来、ここで質問するばかりではなく、
皆さんのお役に立てるような情報を提供できる技術者に
なれればなぁと思います。
今後ともよろしくお願いします。
# 2003年1月30日 # No.4668 # ふじた #
お言葉に甘えて、モデル図とコンター図をUPします。
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.geocities.co.jp/Broadway-Guitar/3081/model.html
疑問点は一つ。
断面降伏後の塑性ひずみ分布についてです。
ちなみに物性は鉄の剛性(E=21000kgf/mm2、ν=0.3)を入れ、
降伏応力は22.0kgf/mm2、加工硬化係数は
WORK HARD DATAで
22.0,0.0
24,0.1 (解析はこの間まで実行)
28,0.5
31,0.9
とナンセンスな定義をしていますが、(汗
どんなことでも良いので、お気づきになったことを
ご教授頂ければと思います。
よろしくお願いします。
注)上記リンクで文字化けが起こっていましたら、
お手数ですが、Internet Explorerで
表示>エンコード>日本語(自動選択)
と再設定してご覧下さい。
# 2003年1月30日 # No.4671 # ピピ #
まず、下記URL参照してください。なんとなくヒントになるような。
http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mech-da.co.jp/mechnews/2000-3/00-3-3.html
添付情報の中でもMarcで薄板材に発生する局所くびれの解析をされています。
板中心部に初期不整を与えているので、当然中心部からくびれが発生してますね。
塑性学の本を見直してみましたが、少なくとも丸棒の破断分離は中心部から発生すると書いてありました。
ふじたさんがUPされたコンター図ですが、相当塑性ひずみとはどんな定義になるのか、お分かりなら教えてください(単に個人的興味です)。
何となく、ひずみのオーダーが強制変位に対して小さすぎるような気もするし。
# 2003年1月31日 # No.4673 # よし☆彡 #
> 塑性学の本を見直してみましたが、少なくとも丸棒の破断分離は中心部から発生
> すると書いてありました。
板もそうですよ.ゆっくり引っ張ると実際もそうなると思いますよ.
主応力流れを考えると応力集中部に密度が高く最初に応力が高く
なり,塑性しますが塑性が開始すると体積一定,つまりポアソン比が
0.5となり最小主応力方向に引っ張ります.
よって,延性破壊の場合は内部のほうが条件悪しだということ
ではないかなぁ.
# 2003年2月1日 # No.4675 # ハッピー #
> お言葉に甘えて、モデル図とコンター図をUPします。
> http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.geocities.co.jp/Broadway-Guitar/3081/model.html
by ふじたさん
なるほど、絵があると当たり前ながら分かりやすいですね。
よし☆彡さん、ピピさんが書かれたように、確かに中央からでしたね、破断は。
丸棒だとカップアンドコーン型破壊でしたっけ。
# 2003年2月1日 # No.4679 # ふじた #
ビビさん、よし☆彡さん、ハッピーさん。
ご丁寧なレスありがとうございます。
>まず、下記URL参照してください。なんとなくヒントになるような。
>http://bbs.nc-net.or.jp/forum/jump.php?bbs_type=12&touri=http://www.mech-da.co.jp/mechnews/2000-3/00-3-3.html
by ビビさん
ご丁寧にありがとうございます。大変勉強になりました。
っていうか、MARCで板圧分布が確認できることをはじめて知りました。(汗
「thickness of Element」なんて見た記憶が全くないので、
近々確認してみます。
> ふじたさんがUPされたコンター図ですが、相当塑性ひずみとはどんな定義になるのか、
> お分かりなら教えてください(単に個人的興味です)。
> 何となく、ひずみのオーダーが強制変位に対して小さすぎるような気もするし。
by ビビさん
実用大辞典で、MENTATが算出する「equivarent stress」について勉強させてもらっていたので、同じようなものだと把握していましたが。>相当塑性ひずみ要素中心で算出される各塑性ひずみ成分を各構成節点に外挿して、隣接要素のそれぞれと平均化してから相当ひずみを算出する?みたいな。
2軸応力下だと、(εx^2+εy^2-εxεy+3γxy)^(1/2) ??
全く違ったらごめんなさい。どなたか間違いがあればご指摘下さい。
>塑性しますが塑性が開始すると体積一定,つまりポアソン比が
>0.5となり最小主応力方向に引っ張ります.
>よって,延性破壊の場合は内部のほうが条件悪しだということ
>ではないかなぁ.
by よし☆彡 さん
体積一定→ポアソンヒ0.5→最小主応力方向に引っ張り→内部のほうが条件悪し
お恥ずかしい話、上記の流れが私の頭の中では全く繋がりません。
もう少し間を挟んでご教授頂けないでしょうか?
# 2003年2月2日 # No.4684 # よし☆彡 #
> 体積一定→ポアソンヒ0.5→最小主応力方向に引っ張り→内部のほうが条件悪し
> お恥ずかしい話、上記の流れが私の頭の中では全く繋がりません。
> もう少し間を挟んでご教授頂けないでしょうか?
by ふじたさん
こんにちわ! ふじたさん
まず,前提を確認しておきます.つまり,
弾性状態:ν=0.3 軸方向に引っ張るとその直角方向はわずかに縮む
塑性状態:ν=0.5 軸方向に引っ張るとその直角方向は少し多めに縮む
塑性開始の条件: 軸方向に引っ張った状態では直角方向に引っ張る
力が強いほど塑性が開始しにくい.
この条件のもとで,
初期に塑性した場所は塑性状態なので軸と直角方向に引っ張る力が
弾性状態と比べてとくに加わります.ところが,軸方向の伸びは限界に
達するほど成長してるので,この軸と直角方向の力が影響したのでは
ないかと思いますよ.
塑性開始の開始の条件を想像していただくと,なぜ延性破壊と呼ばれる
のかもわかり面白いものです.モデルをすでにお持ちなら,ぜひ主応力
方向とそのノルムを比較してください.(笑)
実際の試験では延性破壊や脆性破壊が混在した破壊形態に
なり分離することや,たとえば試験速度を変化させると延性
破壊であっても,さらに分離する位置が異なってくることも
ありますが,そういったこともその気になればFEMでは計算
させることも出来ます.面白いでしょう?
# 2003年2月2日 # No.4686 # ふじた #
> この条件のもとで,
> 初期に塑性した場所は塑性状態なので軸と直角方向に引っ張る力が
> 弾性状態と比べてとくに加わります.ところが,軸方向の伸びは限界に
> 達するほど成長してるので,この軸と直角方向の力が影響したのでは
> ないかと思いますよ.
お手数とらせてすいません。
ようやくイメージがつかめました。ありがとうございました。
> 実際の試験では延性破壊や脆性破壊が混在した破壊形態に
> なり分離することや,たとえば試験速度を変化させると延性
> 破壊であっても,さらに分離する位置が異なってくることも
> ありますが,そういったこともその気になればFEMでは計算
> させることも出来ます.面白いでしょう?
「その気」と「技術」があればですね。
残念ながら私には後者がないような気がします。(汗
でも面白さはほんと感じます。日々精進ですね。。
(編集担当：Happy 2003/09/28)
<MARC-DDMが不安定で困っています>
# 2003年1月15日 # No.4537 # Dangerous-Direct-Mail #
会社でMARC-DDMを購入して利用していますが、よく原因不明でJOBが止まってしまいます。
システムが悪いのか、MRAC-DDMのバグなのか皆目見当がつきません。
システムはOSがREDHAT-Linuxで、ネットワークは1000Base-T、ハブはCatalyst(約90万円)を使用しています。
MSCに問い合わせても、のれんに腕押しで効果的な回答は得られていません。
同じ経験をしたことのある方があればアドバイスお願いします。
原因がシステム側にあるか、ソフト側にあるかを追求する方法でも構いません。
よろしくお願いします。
# 2003年1月15日 # No.4538 # チャーリー #
気がつく範囲で、見当つけてみますと
まずは、エラーコードを確認、logを見る。
解析モデルがおかしいかどうかはある程度判別つくかと思います。
通信エラーでしたたら、network設定でしょう。
MPIを利用されているのかと思いますが、
pingやrshなどで、タイムラグなど確認をしてみる。
他には、export設定で、logonユーザーの共有ディレクトリやパーティション設定などなど
文書拝見しましたが、どんな方でも回答に困るように感じます。
参考にもならないかもしれませんが、、、
# 2003年1月20日 # No.4592 # Dangerous-Direct-Mail #
回答ありがとうございます。
回答に困るような文章で申し訳ありません。
JOBが止まるには様々なケースがあり、
すべてを網羅したような表記ができなかったので、
このような文章になってしまいました。
皆さん何の問題もなく使用されているのか知りたくて書いています。
DDM自体あまり普及していないのかもしれませんが、
困っているという声がないので、特に問題はないようですね。
弊社のシステムが悪いのかもしれません。
DDM導入によって大幅な効率アップが期待できると思ったのですが
不安定性のため、JOBがこけて逆に効率ダウンとなってしまって導入メリットがでていないのが実情です。
お騒がせしてすいませんでした
(編集担当：Happy 2003/09/28)
<MARCでの接触乖離力の設定について>
# 2002年12月25日 # No.4332 # Pero #
MARCのContactを使って接触問題を扱っているときに(軸対称)
たまに,節点が,剛体壁から,離れないときがあります.
で,回避策として,乖離力の値を修正しようとおもうのですが,
どれくらいにしていいのか分かりません.
経験値をいれるしか手はないのでしょうか?
# 2002年12月25日 # No.4327 # チャーリー #
> #10,あるいは#116(#の低減積分要素)です.
> MARC2001を使ってますが,接触問題に適応可能だったと思います.
最近御無沙汰なのと、推測ですので適当に見て下さい。
例題集を見ましたら、#10の例題たくさん載っておりました。すみません。
それで、乖離力ははく離力でいいのですよね。
久々に、mentat画面をみておりますが、
separateカードのことですね、forceとstressと選択できるようですね。
対象節点の作用している対象力や応力を見てその値を参考にすればいいのかなと考えてます。
shearでしたら、摩擦力と垂直荷重といった案配です。
postにcontact force や stressを設定できたと思います。
他には、separate=0では成立しないのでしょうか?
# 2002年12月25日 # No.4332 # いなちゅう #
>MARCのContactを使って接触問題を扱っているときに(軸対称)
>たまに,節点が,剛体壁から,離れないときがあります.
>で,回避策として,乖離力の値を修正しようとおもうのですが,
>どれくらいにしていいのか分かりません.
>経験値をいれるしか手はないのでしょうか?
by Peroさん
> postにcontact force や stressを設定できたと思います。
> 他には、separate=0では成立しないのでしょうか?
by チャーリーさん
separate=0にするとデフォルト値が設定されたと思います。
節点力での判定の場合、デフォルト値は最大残差力です。
確認していないので何ともいえませんが、収束判定値を厳しくすることにより改善されるかもしれません。
あと考えられるのは、チャタリングの制御です。
チャタリングを抑止するために増分内の接触検知後の解離を抑制していると、質問の様な現象が起きるのかも知れません。
どちらも確認していないので外していたら申し訳ありません。
# 2002年12月25日 # No.4337 # Pero #
チャーリーさん,いなちゅうさん,丁寧なレスありがとうございます.
お二人は通常,デフォルトの最大残差力(separate=0)で,解析されてますか?
# 2002年12月26日 # No.4339 # チャーリー #
Glueオプションのときにseparateを利用してた気がします。
メモを見てるのですが、接触判定(error & bias)と解離判定(fntol)とあり、これがまず適切かどうかといったところが気になります。
一番は接触収束を気にするあまり、接触判定が大きくなっていたり
じつは計算上は微小な貫通が起こっていたりなどあるかもしれません。
ではでは
(編集担当：Happy 2003/09/28)
<スポット溶接のモデル化の仕方>
# 2002年8月30日 # No.3552 # Koji #
以前もお世話になりましたものですが,二枚の金属板をスポット溶接した部材を再現し、その部材を用いて解析を行いたいのですが,スポット溶接とはどのようにすればよいのでしょうか.
宜しくお願いします.
# 2002年8月31日 # No.3559 # ハッピー #
スポット溶接は、何度か掲示板に登場してますね。
・2枚の金属板上の溶接位置に相当する位置に節点が来るようにメッシュを切って
単純に節点をマージして共有するか、
重複節点にしておいてTyingなどで2点を剛結する方法
・上記2点をバネで結合し、そのバネ定数はユーザーが「適切な値」を設定する方法
の、何れかをケースに応じて使い分けるように思います。
なお、溶接位置に節点を持ってくるのは結構面倒なので、
下で話題になった「不整合メッシュをつなぐ」考え方を応用して、
溶接位置を気にせずにシェルメッシュを切って置いて、溶接位置に相当するお互いの要素面上の位置に仮想節点を置き、これらを剛結ないしバネ結合するやり方もあります。
(編集担当：Happy 2002/11/16)
<シェル要素で主応力の表示方法>
# 2002年8月28日 # No.3524 # Pero #
Marcで,#75などのシェル要素を使用する場合,主応力は表示できないみたいなのですが,(板厚方向の応力がないためだと思います),シェル要素をつかって,局部的に引張や圧縮が発生しているといった現象は見れないと思っていいのでしょうか?
また,他のソフトのシェル要素(例えばAbaqus)だとどうなのでしょうか?
初歩的な質問で申し訳ありませんが,分かる方がいたら教えて下さい.
# 2002年8月28日 # No.3529 # チャーリー #
応力テンソルを出力するように解析モデルに設定すると見れます。
layerも5層まで出力できますので
方法は、*datファイルに、応力テンソル番号とlayer番号を
カラムに合わせて書き込めばOKです。
> また,他のソフトのシェル要素(例えばAbaqus)だとどうなのでしょうか?
> 初歩的な質問で申し訳ありませんが,分かる方がいたら教えて下さい.
ほとんどの場合一緒だと思います。
ポストで出力できるものもあるとは思いますが、、、
# 2002年8月29日 # No.3535 # Pero #
チャーリーさん,早速のレスどうもありがとうございました.
(編集担当：Happy 2002/11/16)
<しまりばめの解析でしめ代の設定法について>
# 2002年8月27日 # No.3518 # buryou #
初めて書き込ませていただきますburyouと申します。
大学の研究でMARC/Mentatを使い構造解析を行ってますが、
局部的にシメシロが違う静的なしまりばめ解析について現在悩んでいます。
今回の解析は2つの肉薄円筒を組み合わせた形状のしまりばめを行うものでもあります。
軸方向にシメシロが与えられると困るので、
・あらかじめ軸方向の接触部はメッシュで逃がしておいて
Contactオプションでシメシロを与える方法
このとき局部的にシメシロの違いはメッシュで逃がすことにより調節する
・メッシュの段階で干渉させておく方法
・シメシロの値に応じてContact Bodyを分けて、それぞれをglueで固着する方法
などの方法をとってきましたが、どれもはっきりしません。
私が初心者ということもあるのでしょうけど、
どのような方法が一番有効なのでしょうか?
ちょっと内容がわかりにくい質問で申し訳ないのですが、
どなたか教えたいただけないでしょうか?
# 2002年8月27日 # No.3519 # よし☆彡 #
> ・メッシュの段階で干渉させておく方法
2番目の方法が一番無理のない方法のように思えますが,
なぜ,はっきりしないのでしょうか?
シメシロが大きいので,実形状は接触面の法線方向に逃げない
形状である,,,などの理由を書かれては如何ですか.
# 2002年8月27日 # No.3520 # buryou #
はじめまして、よし☆彡さん。
早いレスありがとうございます。
> なぜ,はっきりしないのでしょうか?
すいません、言葉が足りませんでした。
はっきりしないのは各方法の正確さ、というか解析方法が正しいかどうかです。
実験結果と比較すれば一番なのですが、実験はまだ先のようです(^^;
同じ結果を求めているのだから解析結果が近いものになるはずなのですけど…
> > ・メッシュの段階で干渉させておく方法
要素を他の要素に食い込ませるようにメッシュを作成しましたが、
シメシロ量を大きくしたときには正常終了してもらえませんでした。
現段階では関係はないため後回しにしていましたが、
この場合はどのようにしたらよろしいのでしょうか?
# 2002年8月27日 # No.3522 # チャーリー#
> > > ・メッシュの段階で干渉させておく方法
> 要素を他の要素に食い込ませるようにメッシュを作成しましたが、
> シメシロ量を大きくしたときには正常終了してもらえませんでした。
> 現段階では関係はないため後回しにしていましたが、
> この場合はどのようにしたらよろしいのでしょうか?
出力ファイルを確認してみましょう。
面倒かもしれませんが、基本だと思います。
1.干渉判定方法は問題ありませんか?
2.エッジの面取りでの初期接触設定equ*だったと思います。
(物忘れが激しいので許して)(もしかするといらないかもしれない。)
3.干渉直後以降の時間増分と歪速度は、緻密に行う必要があると思います。
参考にならないと思いますが、食い込ませるMESHが妥当だと思います。
4.(補)glue(確か糊のような機能?)機能はこの場合適切でないような、、、
>接触する変形体のペアの中で、
>「曲面や複雑な形状」の方に小さいBody番号を付ける。
>という意味ですね?
by ハッピーさん。
はい、その意味です。すみません。
(追伸)roiさん、この際、接触復習会行いませんか。(笑)
どんなSolverに限らず、これから必須のテクそうなので
皆さん参加されると、参考になりそうな気がします。
(編集担当：Happy 2002/11/16)
<変形体だけで接触解析が可能ですか? 剛体が必要ですか?>
# 2002年8月26日 # No.3512 # roi #
MARC/Mentatを使用し接触問題を取り扱うとき、いくつかのボディを考えるとき、
その中には必ず剛体を含ませなければいけないのでしょうか。
それとも、変形体だけで解析は成立するのでしょうか。
変形体だけで、変形体どうしの接触解析をおこなっていて、解析は収束するのですが、いまいちピンときません。
なにか、剛体がなければいけないような気がしてしまいます。
# 2002年8月26日 # No.3513 # チャーリー #
MESHのモデル(変形体)だけでも成立します。
> 変形体だけで、変形体どうしの接触解析をおこなっていて、
> 解析は収束するのですが、いまいちピンときません。
どういったところがピンとこないのでしょうか?
もし宜しければ教えてください。
ケースが異なるかもしれませんが、比較的Marcは安易に接触判定してくれるsolverのようです。
それでも、やはり計算は順序があるようで、曲面や複雑な形状は初期のIDに設定すると安定するようです。
私の感触でいくと、曲面剛体を扱うと接触均一性が逆に不安定になります。
接触部の形状などシビアに扱う必要が生じたりします。
今現在、この現象に悩まされてます。
他には、SHELL要素での板厚考慮する場合などで若干違和感があったりする場合が確かにありますね。
# 2002年8月27日 # No.3514 # ハッピー #
> 比較的Marcは安易に接触判定してくれるsolverのようです。
> それでも、やはり計算は順序があるようで、
> 曲面や複雑な形状は初期のIDに設定すると安定するようです。
byチャーリーさん
この「初期のIDに設定する」と言われるのは、
接触する変形体のペアの中で、
「曲面や複雑な形状」の方に小さいBody番号を付ける。
という意味ですね?
Marcは「Body番号の小さい方(接触体)が、大きい方(被接触体)に接触する」(逆だったかな?)と、Body番号に基づいて接触判定順序を決めていますから、形状によって判定のし易さが変わるのでしょう。
# 2002年8月28日 # No.3523 # roi #
> どういったところがピンとこないのでしょうか?
> もし宜しければ教えてください。
たとえば、パイプをL字アングルで壁にボルト接合することを考え、パイプに荷重を加える場合、パイプ、アングル、ボルト、と3種類の変形体とし、ソリッド要素でモデル化したとき、接触判定のみで解析が成立しない、ということです。
(今は変形体どうしをSPRINGでつなげています)
接触している→力が伝わる ではないのでしょうか。
変形体どうしが貫通していないことから、
接触解析にはなっているのかな、と安易に納得していたのですが、なにから判断するのが一番適しているのでしょうか。
> (追伸)roiさん、この際、接触復習会行いませんか。(笑)
> どんなSolverに限らず、これから必須のテクそうなので
> 皆さん参加されると、参考になりそうな気がします。
みなさんのレスを拝見していると、自分の勉強不足が身にしみます。
接触復習会、お願いしたいです。
# 2002年8月28日 # No.3531 # チャーリー #
> たとえば、パイプをL字アングルで壁にボルト接合することを考え、
> パイプに荷重を加える場合、
> パイプ、アングル、ボルト、と3種類の変形体とし、ソリッド要素でモデル化したとき、
> 接触判定のみで解析が成立しない、ということです。(今は変形体どうしをSPRINGでつなげています)
> 接触している→力が伝わる ではないのでしょうか。
> 変形体どうしが貫通していないことから、
> 接触解析にはなっているのかな、と安易に納得していたのですが、
> なにから判断するのが一番適しているのでしょうか。
一般的には、節点反力になります。
接触の確からしさは、(nodal,shear contact force) などでしょう。
接触判定すると、要素的な機能では、
内部的にはtyingを接続するようです。
> > どんなSolverに限らず、これから必須のテクそうなので
> > 皆さん参加されると、参考になりそうな気がします。
>
> みなさんのレスを拝見していると、自分の勉強不足が身にしみます。
> 接触復習会、お願いしたいです。
わからないものは、わからないですので、恥ずかしくないと思いますよ。
是非とも成果等も含めて、書き込んで頂くと有り難いなーと思います。
大分、くたびれてきてますので、少しお休みします。
# 2002年8月28日 # No.3532 # roi #
> 接触判定すると、要素的な機能では、
> 内部的にはtyingを接続するようです。
>
内部的にtyingを接続する、となると、接触判定、摩擦問題だけで、
なぜ、今の解析が解けないのかな、と思ってしまいます。
接触判定があくまで節点同士の判定であることから、
どこか節点間の距離がずれるような特異点がモデルにあるのが問題で、
モデルの問題で解析が進まないのでしょうか。
2つの変形体だけでボルト、孔の空いた板をモデル化したときは、
CONTACTオプションだけで、引張試験のようにモデル化できたんですけどね。
(CONTACTオプションを使わなかったら、ボルトが貫通したので)。
節点反力を見てみることにします。
ありがとうございます。
# 2002年8月29日 # No.3534 # ハッピー #
>パイプ、アングル、ボルト、と3種類の変形体とし、ソリッド要素でモデル化したとき、
>接触判定のみで解析が成立しない、ということです。(今は変形体どうしをSPRINGでつなげています)
> 2つの変形体だけでボルト、孔の空いた板をモデル化したときは、
> CONTACTオプションだけで、引張試験のようにモデル化できたんですけどね。
by roiさん
解析対象が理解できていませんが、
アングルだけが、拘束条件で固定されていて、あとのボルトとパイプは不定の状態にあるのでしょうか
それともアングルと、パイプが変位拘束されてボルトだけが不定?
何れにしても、不定な初期状態であると、どこかが接触判定となるまでの「最初の第一歩」が解けません。
そのような場合、無視できる弱いバネでつなぐのは常套テクですネ。
# 2002年8月29日 # No.3540 # roi #
> それともアングルと、パイプが変位拘束されてボルトだけが不定?
ボルトだけ不定、です。アングルは壁とつなげるところを固定、
パイプは偏心を抑えるために必要最小限(だと思っている)の拘束をつけています。
> 何れにしても、不定な初期状態であると、どこかが接触判定となるまでの「最初の第一歩」が解けません。
接触判定のしきい値を色々変えてみたりもしたんですが、
要は「最初の第一歩」ってことですね。
> そのような場合、無視できる弱いバネでつなぐのは常套テクですネ。
弱いバネってのがポイントだとは思うんですが、
全体の挙動がバネ剛性で変わっていきます。
弱さの目安とかって、あるものなんでしょうかね。
今は、実験値と比較して、バネ剛性を決めているところなんですが。
(編集担当：Happy 2002/11/16)
<引っ張り試験取り付けボルトのモデル化>
# 2002年7月23日 # No.3364 # roi #
以前お世話になりました。
MARC/Mentatを使用しているものです。
ボルトのモデル化に関して質問があります。
ボルト、母材ともにソリッドでモデル化した場合、
ボルトの頭の下部と、母材の表面が接触する状態になると思うのですが、 この場合、共有節点を設け、完全につなげていいものなのでしょうか。
ボルト、母材の要素の間で、接触の条件(摩擦係数)等を入れているのですが、 解析の都合上、拘束条件を与えるために、
ボルトと母材とを何かでつなげなければなりません。
完全につなげてしまうのが、方法として妥当であるのかが、今のところ疑問です。
ワッシャーの様なものをモデル化し、一枚挟むような形がいいのでしょうか。
ご意見、ご指摘等、よろしくお願いいたします。
# 2002年7月23日 # No.3365 # ハッピー #
何を見たいか、によると思いますが、ナット座の部分の応力を見たい!というのでもなければ、完全共有しても影響は小さいと思いますが、如何でしょう。
逆に、完全に滑らせて軸方向の力だけを伝えても良いでしょうし。
摩擦を与える場合も含め、ナットの剛体運動を拘束するために、ナット/母材間の相対的な面内の並進&回転を止めるTyingは必要かな。
# 2002年7月23日 # No.3367 # roi #
レスありがとうございます。
ボルト締めされた平板の引張試験をモデル化したいのですが、
母材のボルト孔周辺の応力状態を見ようと思っています。
その場合、完全共有させるとボルトの頭まで引っ張られてしまうため、完全共有には問題があるのではないかと考えました。
ボルト、母材とも、変形体として扱っているのも、この原因かもしれません。
# 2002年7月23日 # No.3368 # ハッピー #
構造がよく分からないのでピンとこないのですが、
ボルト締め付けで発生する摩擦力で引っ張り荷重を伝えるような構造何でしょうか?
板の孔内周とボルト(ピン)外周の間で力を伝えるんじゃないのですね?
# 2002年7月23日 # No.3371 # roi #
基本的には、穴の空いた平板の引張試験なのですが、
その穴にボルトを通し、ボルトの両端を固定して平板を引っ張るようなイメージです。
せん断抜け破壊、もしくは引張破壊となるような形式です。
力の伝わり方は、板の孔内周とボルト外周間だと思います。
表現がわかりにくいと思います、すいません。
# 2002年7月23日 # No.3373 # ハッピー #
一般的な引っ張り試験ですよね。
ということは、ボルトの締め付けは軽くガタガタしない程度でしょうから、ボルトの頭と板材をつながなくても良いように思いますが。
バラバラになるのを防ぐための最小限の拘束か、或いは、Tyingを使ってボルトの軸方向の変位だけつないで、板材面内の相対滑りは許すとか。 勘違いしてたらスミマセン。
# 2002年7月24日 # No.3374 # roi #
何回もありがとうございます、助かります。
> 一般的な引っ張り試験ですよね。
> ボルトの締め付けは軽くガタガタしない程度でしょうから、ボルトの
> 頭と板材をつながなくても良いように思いますが。
そのとおりで、締め付け力を入れることは考えていません。
> バラバラになるのを防ぐための最小限の拘束か、或いは、
> Tyingを使ってボルトの軸方向
> の変位だけつないで、板材面内の相対滑りは許すとか。
> 勘違いしてたらスミマセン。
ボルトと母材との接触が起きた後、ボルトに力(応力)が伝わればいいのですが、共有節点でつなげない場合、力が伝わらないのです。
(つなげた場合は、ボルトの変形も見られます)。
CONTACTオプションの使い方が、うまくいってないのかなとも思います。
見直してみます。
あと、TYING機能も使用していないんで、それも調査して見ることにします。
ありがとうございます。
(編集担当：Happy 2002/11/10)
<MARCでの薄肉円筒の座屈 初期不整の与え方が分かりません>
# 2002年7月18日 # No.3345 # 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.
# 2002年7月19日 # No.3348 # 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
# 2002年7月19日 # No.3349 # 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.
# 2002年7月20日 # No.3350 # 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
# 2002年7月22日 # No.3352 # 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。
# 2002年7月22日 # No.3355 # 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。
# 2002年7月29日 # No.3389 # koji #
ハッピーさん,チャリーさん返信有難うございます.Marc/mentat2000を使用しているFEM初心者のkojiです.
座屈固有値解析できました.しかし,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,それを元の 節点座標に加算する処理の仕方がわかりませんでした.
どのように行うのでしょうか,宜しくお願いします.
# 2002年7月29日 # No.3390 # よし☆彡 #
> スケール倍して,それを元の 節点座標に加算する
> 処理の仕方がわかりませんでした.
お使いのプリポストの機能としてそのような機能がなければ,テキストファイルを表計算ソフトなどに読み込み,元座標と変位x(適当なスケール)を直接足し合わすしかないでしようねぇ.
# 2002年7月29日 # No.3393# チャーリー #
BUCKLEで出す場合でしたら
BUCKLE INCREMENT カードが必要で、倍率補正可能です。
できれば、*datファイルとC編参照のこと
mentatで対応しているかどうかは、私は、わかりません。
(編集担当：Happy 2002/11/10)
<Marcで,Hillの異方性降伏条件は考慮できる?>
# 2002年5月30日 # No.3160 # 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.
# 2002年5月31日 # No.3166 # チャーリー #
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?
# 2002年6月3日 # No.3179 # Pero #
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.
# 2002年6月3日 # No.3181 # よし☆三 #
> "板厚方向に何層か作成し互い違いに組み合わせては?"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?
# 2002年6月6日 # No.3192 # チャーリー #
> > 何層か作成し互い違いに組み合わせては?"というご意見詳しく
> > 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。
# 2002年6月7日 # No.3195 # Pero #
よし☆三さん,チャーリーさん,貴重なご意見どうもありがとうございました.
(編集担当：Happy 2002/11/10)
<異方性せん断弾性係数について>
# 2002年5月13日 # No.3083 # roi #
MARCを使用する場合、
異方性の材料物性を与える場合、
せん断弾性係数の入力が必要となりますが、
現在、せん断弾性係数だけを変えたモデルを数パターン用意し、
実際におこなった実験(H型供試体曲げ試験)との比較をおこない、せん断弾性係数を変えることにより実験値に近づける、という作業をしています。
ここで、このせん断弾性係数はあくまでも目安としかならないのか、推定する方法として妥当であるのか、意見をいただきたいのです。
よろしくおねがいします。
# 2002年5月14日 # No.3084 # チャーリー #
数値計算を制御するといった部分では、妥当と思いますが、
異方性に限定してみると、方向の推定が重要に思います。
# 2002年5月14日 # No.3085 # roi #
方向、というのは軸の取り方(弾性係数のあたえかた)でしょうか。
方向による弾性係数は、わかるものに関しては、
切り出した試験片の引張試験により、算出しています。
# 2002年5月14日 # No.3087 # チャーリー #
いほう性の使い方が、文面からは理解しかねます。
もしかすると、こういうことでしょうか?
G(せん断弾性係数)=E/(2(1+ν))
ν:ポアソン比
# 2002年5月14日 # No.3088 # roi #
言葉足らずで、すいません。
異方性では、E11≠E22ということです。
ここで必要となるG12を、今は推定で与えています。
上記の式は、等方性の場合のみ成り立つ式ではないかと。
# 2002年5月14日 # No.3091 # チャーリー #
余計なコメントかもしれませんが、
等方性の場合ですが、matrix上は
E11=E22=E*(1-v)/((1+v)(1-2v))
E12=E21=E*v/((1+v)(1-2v))
E33=E44= せん断弾性係数 が上記式としているだけだと思うのですが
単軸を2方向測定したもので見通しできそうな気がしますが
# 2002年5月15日 # No.3095 # pin #
薄板・平面応力で,フック則は以下のようになります.
等方性の場合:
δx = εx * E/(1-ν^2) + εy * E * ν/(1-ν^2)
δy = εx * E * ν/(1-ν^2) + εy * E /(1-ν^2)
τxy = γxy * E/(2*(1+ν))
直交異方性の場合:
δx = εx * Ex /(1-νx * νy) + εy * Ex * νy /(1-νx * νy)
δy = εx * Ey * νx /(1-νx * νy) + εy * Ey /(1-νx * νy)
τxy = γxy * Gxy
ここで,添字x,yは直交異方性の主軸方向を示します.
主軸というのは直交異方性材料の弾性対称軸のことです.
一般的にGxyはEx,Ey,νx(νy)からは決まりません.
というわけで,直交異方性材料の場合主軸方向に引っ張ってもGxyは得られなません.
しかし,主軸方向に対しある角度(面内で)で引っ張るとそこで得られる弾性定数に
Gxyは寄与してきます(数式は込み入った形になりますので省略します).
その角度を45度にした場合,その数式は非常に簡単になり,以下のようにあらわされます.
1/Gxy = 4 / E45 - 1/Ex - 1/Ey + 2νx/Ex
ここで,E45は45度方向に引っ張った場合の弾性定数です.
というわけで,私だったら上式を使いますね.
詳しくは複合材料の専門書をあたってください.
# 2002年5月16日 # No.3099 # チャーリー #
pinさんその筋の方ですか。非常に勉強になります。
これからもいろいろ教えてください。
私は、Ex,Eyの比から予測しても結構近い値になるので、
参考に掲載してしまいました。(笑)
roiさん、サブルーチンの件と大変失礼しました。
あとは、異方性材料ですが、実験値のあわせ込みの場合、変位か応力かで
違いますが、邪道かもしれませんが、要素サイズ相応での初期各弾性を
変えることは良くします。
(編集担当：Happy 2002/11/09)
<FRPの材料特性>
# 2002年4月30日 # No.3059 # roi #
もう、ずいぶん前のことになりますが、
MARCを使用し、圧縮側、引張側で弾性係数を変えることを試みていた者です。
その節はこの掲示板のみなさんに多くの助言をいただき、感謝しております。
最後の書き込みの後、MARCのユーザーサポートから、質問の返答が来ました。
返答としては、
「最も簡単な例ですが、ユーザーサブルーチン hooklw を用いて
トラス要素の引張りと圧縮側のヤング率を変える
サブルーチンを添付させていただきます(trs-hooklw.f)
elmvar ユーティリティルーチンにより平均主応力値を取得し
その正負により引張りか圧縮かを判断しています。ご検討ください。」
とのことでした。
普通は、ユーザーサブルーチンのコーディングに関しては、
ユーザーサポートの範囲外らしいのですが、
サブルーチンを添付していただきました。
今まではelevarルーチンの使用を試みていましたが、
このサブルーチンではelmvarを使用しているのが大きな違いです。
このことから、elevarをelmvarルーチンを変更したところ、正常に動きました。
長くなりましたが、ご報告ということで書き込みします。
# 2002年5月1日 # No.3063 # ハッピー #
ユーザーサブルーチンであるelevarは、解析結果を任意の形式で出力するためのサブルーチンですから、非線形解析の反復&インクリメントが終わった後とで呼ばれます。こちらは私もたまに使います。でも、これを使ってヤング率を変更していては、次インクリメントで収束しにくいのは理解できますね。毎回ステップ的な変化がある。
一方、ユーティリティ・ルーチンのelmvarは任意のタイミングで呼び出せて、hooklwからcallすれば、反復計算の中で正負の識別が出来る。つまり、ヤング率の変化を含めた収束解が得られる、ということなんでしょうネ。
前回、書き込まれたときは、そこまで気が回りませんでした...
# 2002年5月1日 # No.3065 # roi #
お返事ありがとうございます。
elevarは、計算結果を取り出す。
elmvarは、計算のなかで必要な値を取り出す。
そういうものであるように私は解釈しました。
実際、それしか変えてませんからね。
また、elmvarはコードを変えることにより様々な値を取り出すことができ、
サブルーチンのコーディングには有効なユーティリティルーチンであるように、
感じました。
# 2002年5月1日 # No.3067 # ハッピー #
こういうプログラムをいじり倒すカスタマイズの点では、「研究者向け」と言われたMarcにAdvantageがあるかも知れませんね。
(編集担当：Happy 2002/11/09)
<縮退要素の使用について>
# 2002年3月29日 # No.2932 # swallow #
MARCを使ってる者ですが,例えば,6面体要素を4面体要素に縮退して使用できることを知ったのですが,そのことで解析精度が低下したりしないのでしょうか?
なお,用途としては,Contact機能を使った接触解析(大変形)に利用したいと思ってます.
どなたかわかる人がいたら教えてください.
# 2002年3月29日 # No.2934 # チャーリー #
連続の要素タイプは同一に統一した方がいい訳で、縮体表現にするのが一般的です。
初期MESHでの6面体もかえって歪むようでしたら、4面体でall縮体という方法もあります。
要素の精度と言った部分では、もちろん低下します。
使えない応答物理量もあるので、出来るかぎりManualを見た方がいいと思います。
私は、6面体縮体させる場合penta形状までにします。
# 2002年3月30日 # No.2939 # ハッピー #
4面体は2次要素(タイプ127)を使うのがお薦めです。
(編集担当：Happy 2002/11/09)
<MARCの相当応力について>
# 2002年3月13日 # No.2881 # swallow #
私はMARCを使い始めて3ヶ月くらいの初心者ですが,
Mentatで'Equivalent Von Mises Stress'と'Equivalent Stress'
を表示した場合に,両者の値がかなり違うときがあります.
この現象は,線形解析,非線形解析(Update Lagurange使用)を問わず
起こります.MSCのサポートによれば,
'Equivalent Von Mises Stress'はMARCが積分点において,計算した
スカラー量であり,'Equivalent Stress'は応力テンソルから,Mentatが,
節点に外挿した値だ
ということを聞いたのですが,なぜ,かなり違う値になるか,あるいは違って当然なのかわかりません.
また,通常,解析結果の評価をどちらの指標で行うのがよいかわかりません.
どなたかお分かりの方いませんか?
どんな情報でもかまいませんので,よろしくお願いします.
# 2002年3月14日 # No.2882 # ハッピー #
「かなり違う」か「少し違う」かはケースバイケースですが、「違う」のは自然です。
まず、
・評価している位置が違うから。方や、積分点位置で、他方は節点位置ですから、要素内で応力に分布があれば当然異なります。
・また、上記の外挿では、積分点で求められた応力成分(2Dであればσx、σy、τxy)から節点位置での応力成分を外挿で求め、それを使って節点で相当応力を求めます。
また、通常は隣接する要素がありますから、隣接する要素で求めた節点での応力成分を平均化してから相当応力を求めます。つまり、隣の要素の影響が入ってきます。
何やかんやで差が生じるわけですが、メッシュが粗いほど、その差は大きくなるのは自明ですね。
(編集担当：Happy 2002/11/09)
<Marcで複数ケースを自動的に流したいのですが>
# 2002年3月7日 # No.2868 # tos #
Marcを使って解析している方に伺いたいのですが、
Marcを使って解析しているのですが、
複数の解析を連続でバッチ処理することは可能ですか?
(例えばcase1.dat,case2.datのプログラムの処理に半日かかるので、
夜中もPCマシンを稼動させておきたいのです。)
よく使っているANSYSはできるのですが、
Marcは不勉強のため、よろしくご教示願います。
(サポートにも聞いてみますが)
# 2002年3月7日 # No.2869 # チャーリー #
#run_marc case1 -jid
#run_marc case2 -jid
確認は、tail -f case1.logで、jobの様子が見れます。
# 2002年3月8日 # No.2871 # のえる #
シェルスクリプトに、次のように書いては、いかがでしょ。
#run_marc -j case1_job1.dat -v y -b n
#run_marc -j case2_job1.dat -v y -b n
#run_marc -j case3_job1.dat -v y -b n
・
・
ただし、ログファイルが、落ちてこないです。
状況は、常に、ターミナル上に表示されています。
中止方法は...んー。
# 2002年3月8日 # No.2872 # kntknt #
PCの場合は、callが必要です。
call run_marc -j case1_job1.dat -v y -b n
call run_marc -j case2_job1.dat -v y -b n
call run_marc -j case3_job1.dat -v y -b n
てな具合にバッチファイルをつくればOK!
(編集担当：Happy 2002/03/10)
<MARCの整数値に上限が!>
# 2002年2月15日 # No.2783 # 木下 #
突然恐れ入ります。
MSC.MENTATでFEMモデルを作成したのですが、(約45000節点)
MARCデータとして書き出す際に以下のエラーメッセージがでてしまいます。
「Integer exceeds field width of input file」
「Switch on extended precision and retry」
解析はMARCでもNASTRANでも実行できたのですが、
mudファイルを客先に送る手前、原因を把握し説明をしたいのですが、
思い当たる節がなく困っています。
(ちなみにモデルを分割して書き出すとエラーは出ません。
これまでの実績から節点数の問題とも思えないのですが、、、)
恐れ入りますが、上記エラーメッセージの原因と解決方法をご存知の方がおられましたら御教授下さい。
よろしくお願いします。
# 2002年2月15日 # No.2784 # ハッピー #
MENTATは使ったことがありませんが、メッセージから推測しますと。
MARCは入力データにおいて、整数値と実数値の桁数が異なり、
・整数値(Integer):5桁 (1～99999)
・実数値:10桁
ですから、例えば節点番号、要素番号は10万以上の数値は使えず、上記メッセージが出ます。
これを回避するにはメッセージにあります「EXTEND」オプションを使う必要があり、これで整数値の桁数を10桁に拡張できます。
多分、MENTATにも「EXTEND」を指定するメニューがあるのではありませんか?
(EXTEND機能はPARAMETERカードの一つです)
# 2002年2月15日 # No.2784 # 木下 #
質問にお答え頂きありがとうございました。
おかげ様でエラー表示を回避できました。
> ですから、例えば節点番号、要素番号は10万以上の数値は使えず、
> 上記メッセージが出ます。
> これを回避するにはメッセージにあります「EXTEND」オプションを使う
> 必要があり、これで整数値の桁数を10桁に拡張できます。
> 多分、MENTATにも「EXTEND」を指定するメニューが
> あるのではありませんか?
MENTATでは「EXTEND」を指定するメニューはなく
(私が探した限りでは、、)
節点番号、要素番号が10万以上になると自動的に10桁で書き出してくれるようです。
私の今回のケースでは節点、要素とも5桁以内のためかなり悩まされてたのですが、
ハッピー様のご指導で、「10桁で吐出せば回避できる!」と思い、
(1)既存モデルに"IDが6桁の節点"を1つ作り10桁形式で書き出す。
(2)書き出したデータから(1)の節点データを削除。
(3)(2)のデータをMENTATで読み込む。
(4)そのデータを再び書き出す。
ことでエラーを回避できました。
どうやら原因は「PARAMETERカード"SIZING"の5番目が6桁で書き出されていたから。」
のようです。
・ ・ っていうか、MENTATには「EXTEND」を指定するメニューは本当にないのでしょうか?
もしご存知の方がおられましたら教えて下さい。
最後にハッピー様。即座に質問に対応頂き本当にありがとうございました。
おかげ様で明日は仕事休めます。(笑)
# 2002年2月19日 # No.2804 # いなちゅう #
Ø ・ ・ っていうか、MENTATには「EXTEND」を指定するメニューは本当にないのでしょうか?
> もしご存知の方がおられましたら教えて下さい。
by 木下さん
MAIN MENU>JOBS>RUNに
EXTENDED PRECISION INPUT FILE
と言うトグルボタンがあります。多分これだと...
(編集担当：Happy 2002/03/10)
<Marcで圧縮/引張で材料特性を変えるには?>
# 2002年1月8日 # No.2502 # 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。
# 2002年1月8日 # No.2505 # チャーリー #
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。
# 2002年1月8日 # No.2509 # よし☆彡 #
> 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。
モールクーロン(内部摩擦説)、これって古典だからドラッガープラガを
使っている人の方が多いかもしれませんね～。(余談、、笑)
> > 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～
# 2002年1月9日 # No.2514 # ハッピー #
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
# 2002年1月9日 # No.2516 # roi #
よし☆彡さん、チャーリーさん、ハッピーさん、ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
> 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。
> 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。
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?
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。
初心者ゆえか、勉強不足ゆえか、(おそらくどちらも)
わかりにくい質問になっていることと思いますが、
今後もよろしくおねがいします。
# 2002年1月9日 # No.2517 # 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。
# 2002年1月9日 # No.2519 # 門前小僧 #
roiさん、こんにちは。
上級者の皆さん、横レス失礼いたします。
> 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。
単なる勘違いで的外れかもしれませんが、CONTROLカードを
デフォルトのままにしていませんか?
初期条件で収束判定を満足してしまったので、そのままそのインクリメントを終わったのかもしれません。
自分はHOOKLWを使ったことがないのですが、
USPRINGで似たようなケースにハマったことがあります。
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。
# 2002年1月8日 # No.2520 # roi #
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。
どのような方法で設定すればいいのでしょうか。
できれば、くわしくお教えください。
# 2002年1月9日 # No.2522 # よし☆彡 #
>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
by チャーリーさん
等方性材料の降伏条件は物理的に応力の1軸2軸3軸と言う3つの不変量に従います。金属材は通常使用でミーゼスに従います。
これは第2の不変量に従っているという事で実験的に確かめられ50年前にHenkeyによりせん断ひずみエネルギーに従うと提案されたことは有名です。
結局第2の不変量のみに従うと言うことになるわけです。しかしそれより10年ぐらい前に別法から同形が提案されて入るので、現在ミーゼスには2つの解釈があるということです。はなしが反れました、、、、
ドラッガープラガの提案は第2の不変量に静水圧(第一の不変量)の影響を追加し、モールクーロンを近似したものになってます。
しかし、本状件もある種の応力下では実験と合わず、π平面上で円と6角形の中間を定義する第三の不変量を考慮した修正ドラッガープラガと言うものが存在し、よりモールクーロンの形に近くもなります。
これら降伏条件はほぼ十数年で完成されたことは本当に驚きだと思ってます。
>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。
by チャーリーさん
一般的な解釈では金属の引っ張りと圧縮を一つの式で評価できると言われてるものが真応力/真ひずみです。
ですから真応力とミーゼスの降伏を組み合わせることは引っ張りと圧縮の関係さえも考慮しているということで、気にされなくても良いと思いますよ。
ちなみの破壊限界もミーゼスに従うとされているのが一般的だと思います。(高速破壊でなく常温で硬化がなければ)
# 2002年1月10日 # No.2529 # ハッピー #
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。
# 2002年1月10日 # No.2530 # 門前小僧 #
ハッピーさん、助言をありがとうございます。
CONTROLカードも意外と奥が深く、私ごときに解説は無理なので、どなたかよくご存知の方はお願いいたします。
とゆうことでとりあえずは、解析を流すことを目標にして最低限のパラメーターを入れるとすると、
control
10,,2,
0.1,
と言う具合に入力してみてはいかがでしょう。
ここで重要なのは2行目、3番目の”2”です。
期待通りなら、前回得られた結果をもとにサブルーチンの物性値を使用して計算されるはずです。
とここまで入力して、HOOKLWの場合には、入力データ中にサブルーチンを使用する旨、フラグを立てる必要があることに気が付きました。
(ご存知だったらごめんなさい。)
念のため、紹介するとANISOTROPICもしくはORTHOTROPICというカードを使う必要があるようです。
使用法はマニュアルを参照するのが最適だと思います。
CONTROLカードを変更して駄目ならこちらを
試してください。(アバウトですみません。)
このアドバイスも早とちりで間違っていなければ
と思います。
# 2002年1月10日 # No.2532 # よし☆彡 #
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?
MARCをしらない外野からの意見ですがアイデアを投稿して頂けるとありがたいのですが?
# 2002年1月10日 # No.2535 # roi #
リサイクル2回で計算してみましたが、
ヤング率がやはり変わってくれません。
こうなるとサブルーチンのコーディングの問題かもしれません。
ちなみに、要素数は384です。
# 2002年1月10日 # No.2537 # 門前小僧 #
では、ANISOTROPICを試してみましょう。
(以前はISOTROPICにサブルーチン使用を
宣言するフラグがあったのですが
なぜかマニュアルからは削除されてます。)
エラーがなければすべてのカードを読み込んだ段階で、
サブルーチンを使用する旨が.outの中に
エコーバックとして出力されると思います。
たとえば
”call user subroutines in anelas family”
というふうに…
このメッセージが出ていなければサブルーチンが
MARCに認識されていないということだと思います。
# 2002年1月10日 # No.2538 # roi #
今は、orthotropicオプションを使っていますが、
hooklwは認識されていると思います。
.outファイルにも、
”call user subroutines in anelas family”という記述がありますし。
ひずみの正負を判断するのに、今の方法ではできないということでしょうか。
# 2002年1月11日 # No.2549 # 門前小僧 #
押し付けがましい書き込みで
気を悪くされたのでしたらお詫び申し上げます。
プログラミングには明るいとお見受けしますのでバグ取りを兼ねてサブルーチンにPRINT文を挿入してみてはいかがでしょう。
MARCの”仕様”でインクリメントのスタート時1度だけしかサブルーチンを通らない場合もあると思います。
歪みが生じる前後、期待している分岐部分を通っているか否か面倒でも確認することを提案します。
# 2002年1月11日 # No.2553 # 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。
# 2002年1月11日 # No.2558 # よし☆彡 #
有り難うございます。内容がわかりました。
私が少し勘違いしてました。陰解法といえど内部の解法や要素(材料)に前進差分が入っていると1回では上手く解けないという意味ですね。
一部の粘性などはひずみ増分が完全に決定されてから陽的に得られるので、可能性がありますね。
# 2002年1月11日 # No.2560 # roi #
> 押し付けがましい書き込みで
> 気を悪くされたのでしたらお詫び申し上げます。
とんでもないです!本当にありがたく思ってます。
> プログラミングには明るいとお見受けしますので
これもまたとんでもないです。プログラミングも勉強不足で・・・。
さて、変数のチェックに関しては、
HOOKLW中、ELEVAR中でフラグ変数、ひずみを出力させていました。
その上で、質問させていただいた次第です。
フラグ変数は、ひずみの正負で変わってます。
ただ、その条件が使われないのです。
# 2002年1月15日 # No.2596 # 門前小僧 #
遅まきながらマニュアルを読み直したところ、
ユーザーサブルーチンHOOKLWの解説の最後尾に
『材料定数を設計変数として用いる場合、このユーザーサブルーチンを使ってはいけない。』
と書いてありました。
roiさんのケースはこの制約があるのでうまくいっていないのかも知れません。
この件に関して何人かの方の発言にあるように物性が不連続になるのを恐れているのかも知れませんね。
それでは。
# 2002年1月15日 # No.2599 # roi #
サブルーチンのこの記述、気にしてなかったわけではありませんが、
材料変数を設計変数として用いる、という部分。
この部分がどういった意味なのか、今でもわかりません。
収束判定を行った後、剛性マトリックスの作成に戻ることが、
許されてないのでしょうか。
# 2002年1月16日 # No.2604 # ハッピー #
ここで言う「設計変数」というのはマニュアルでいう「DesignVariables」で感度解析を行う場合のパラメーターのことではありませんか?
つまりヤング率を感度解析のパラメーターにする場合は、サブルーチンは使えず、OrthoTropicで定義する必要があると。 未確認ですが...
(編集担当：Happy 2002/03/10)
<Marcで剛体を荷重制御するには?>
# 2001年11月29日 # No.2288 # のえる #
すいません、質問ばかりですが。
MARC(AutoForgeでも可)において、剛体を荷重で制御できますよね?
その制御の応用として、ある位置にいる剛体に対して、弾性体のほうから接近するような解析を行いたいのです。
簡単に言えば、電卓のボタンスイッチのような感じです。ただし、バネではなく、下から一定の荷重で支えられているモデルです。しかも、まさしくボタンのように、弾性体からうける力を少しずつ除去した場合に、ある位置までしか、復帰しない様にしたいのです。
現状の問題点は、次の通りです。
(1)剛体を荷重制御すると、待機位置よりも前進してしまう。
(2)サブルーチンで、剛体を制御する荷重を変動すれば、できるような気もするのですが、剛体が受ける荷重が取得できない(する方法がわからない)。
という点です。つまり皆目検討がつかないでいます。
何か、指標でも教えていただければ、幸いです。
# 2001年11月30日 # No.2289 # ハッピー #
こんばんは。スミマセン、問題が把握できませんのでもう少し詳しくお教え願えませんか?
「電卓のボタン」が剛体で「ボタンを支えるバネ」が弾性体ですか?
電卓の場合、ボタンはバネで上面パネルに裏から押しつけられていますが、その様な状況でしょうか?
「荷重制御」はボタンを押さえる指の力?
# 2001年11月30日 # No.2290 # のえる #
はっぴーさんこんばんは。
説明不足ですいませんでした。
えっと、「電卓のボタン」が剛体で、「指」が弾性体側になります。
で、「ボタンを支えるもの」が、一定荷重という設定です。
最初のうちは、指とボタンが離れている上、ボタンが初期位置よりも指側へ前進してしまっては現実とあわないという話なのです。
現実でボタンを支えているもの(ボタンケース)を弾性体でモデル化すれば、ボタンを止めておけそうですが、実際には、それ以外にもいろいろ部位があり、かなり巨大モデル(私の使っているマシンでは)ですので、ボタンケースも剛体で定義してあるため、「”剛体-指”間の荷重の釣り合いで止めておけないかな?」と思ったのです。
つまり、イメージとしては、ボタン(剛体)が一定荷重[バネでは無いのです]で支えられている電卓(全て剛体)がありまして、ある位置に、待機している状態です。
そこへ指(弾性体)を接触させていき、指から受ける反力が剛体(ボタン)を支えている荷重を上回った場合に、釣り合い位置までボタンが下がって行くような解析です。
すいません、ややこしいこと言って。
わかっていただけましたでしょうか?
よろしくお願いいたします。
# 2001年11月30日 # No.2292 # チャーリー #
> つまり、イメージとしては、ボタン(剛体)が一定荷重[バネでは無いのです]で支えられている電卓(全て剛体)がありまして、ある位置に、待機している状態です。
> そこへ指(弾性体)を接触させていき、指から受ける反力が剛体(ボタン)を支えている荷重を上回った場合に、釣り合い位置までボタンが下がって行くような解析です。
私はイメージがよくつかめませんが、
静的な連続での釣り合いが満足できないということのようですので
飛び移り座屈とか、Dashpotをイメージしましたが、、、
# 2001年11月30日 # No.2298 # のえる #
塑性加工の世界で、素材を押し出すような加工方法(前方押出しなど)があります。
軸絞りの様な感じです。
その際に、何もせずに普通に押し出すと、先端が摩擦や素材流れの影響で、丸くなってくると思います。
そこで、素材進行方向とは逆の方向に荷重をかけながら、押し出すことで、先端を平らにする加工方法があります。
今回の目的は、素材先端をある程度平らにしながら成形するための最低必要荷重を求めたいのです。
そこで、逆方向の荷重を与えるものとして、剛体壁を荷重制御すればいいのではと思ったのですが、普通に荷重をかけると、加工硬化していない素材が、つぶされてしまうのです。
それではいけないので、素材から離れた初期位置で、停止させておきたいのです。
これですこし、判っていただけたでしょうか?
すみませんがよろしくお願いいたします。
# 2001年11月30日 # No.2302 # ハッピー #
こんばんは、大分イメージが違ってました。
剛体壁を初期セットする位置に、剛表面を固定しておいて、これに剛体壁を荷重Fで押しつけておけばいかが?
チャーリーさんがおっしゃるように静的な平衡は必須ですから、荷重をかけるには、それを受ける物が必要です。
この剛表面は素材は素通りします。
# 2001年11月30日 # No.2304 # のえる #
初期セット位置に固定する、剛表面とは、なにですか?
剛な要素なのでしょうか?それとも、Curve(2D)やSurface(3D)ですか?
curveやsurfaceでは、剛体壁が通過してしまいますよね?
剛表面を素材は素通りするとのことですが、contact tableとかを使うのですか?
レベル低い話ですみませんが、よろしくお願いいたします。
# 2001年12月1日 # No.2311 # ハッピー #
私も必ずしものえるさんの意図を把握し切れているとは思えないのですが。
例えば、水平に固定した板に素材径より大きい丸い穴を開けて、この穴を塞ぐように板の上に穴より大きいブロックを置きます。下から先端が半球状になった素材を押し上げていくと、素材がブロックの下面に当たります。
押し上げ力よりブロックが重いと、素材の先端は変形します。
(穴あき平板が剛表面、ブロックが剛体です。ブロックの重量が一定荷重です。
道路のマンホールのフタを下から押し上げるような状況)
先端が扁平になった時点で押し上げ力を高めてやるとブロックを押し上げることにならないか?
あるいは、扁平になった時点でブロックは除去すればよい?
(勿論、解析モデルでは剛表面に穴を設ける必要はありません。Contactで定義した物体間でしか接触判定はされませんので、剛表面と剛体の間にだけContactを定義すれば良い)
ただ何かおかしいような気もします。というか、実際のプロセスは、機構はどうなんでしょう?
実際には、固定した板に素材を押しつけ、扁平になった時点で、板を素材の送りと同期して後退させるというのは難しいのでしょうか?
# 2001年12月1日 # No.2312 # チャーリー #
> 初期セット位置に固定する、剛表面とは、なにですか?
> 剛な要素なのでしょうか?それとも、Curve(2D)やSurface(3D)ですか?
押し出し成形型A 先端押さえ型平板Bを別々モデル化し
A と Bを粘弾性非線形材料で、素材と接触しないように接続するのはいかがですか?
素材と型Bの接触判定定義は必要そうですが、、
とはいっても、未だに私は、ちんぷんかんぷんですが(笑)
# 2001年12月1日 # No.2313 # のえる #
> 例えば、水平に固定した板に素材径より大きい丸い穴を開けて、この穴を塞ぐように
> 板の上に穴より大きいブロックを置きます。下から先端が半球状になった素材を押し上げていくと、
> 素材がブロックの下面に当たります。押し上げ力よりブロックが重いと、素材の先端は変形します。
> (穴あき平板が剛表面、ブロックが剛体です。ブロックの重量が一定荷重です。
> 道路のマンホールのフタを下から押し上げるような状況)
ブロックは、剛な要素として定義するということでしょうか?
でないと重量が与えられませんよね?
この理解でよければ、おっしゃられているイメージは理解できたのですが...。
> ただ何かおかしいような気もします。というか、実際のプロセスは、
> 機構はどうなんでしょう?
> 実際には、固定した板に素材を押しつけ、扁平になった時点で、板を
> 素材の送りと同期して後退させるというのは難しいのでしょうか?
先端が平らになった時点で荷重を除去すると、再び、先端が丸くなってくるとおもいます。
常に押さえ続けていることに意味があります。
よろしくお願いいたします
# 2001年12月1日 # No.2317 # ハッピー #
「板を素材の送りと同期して後退させる」と書きましたのは、先端を押さえながら押し出すという意味のつもりです。
押し出しは変位制御に近いでしょうから、扁平になった時の相対距離を保ちながら板を後退させれば、先端の扁平を保ちながら押し出せるのでないかと思いました。
ただ、本件の場合は新たな加工法を開発するのではなく、既に加工法として確立されている訳ですよね?
その加工法、実際にどういう機構で何をどう制御しているのかを分析するとモデル化の仕方が見えてくると思うのですが。
>そこで、逆方向の荷重を与えるものとして、剛体壁を荷重制御すればいい
>のではと思ったのですが、普通に荷重をかけると、加工硬化していない
>素材が、つぶされてしまうのです。
この「加工硬化していない素材が、つぶされてしまう」がイメージつかめないんです
素人考えでは、一定の荷重で押さえていては扁平は保てないと感じます。押し出し型から素材が顔を出した時点と、かなり押し出された後では丸くなろうとする力が変化していると思います。
やはりプロセスの理解が出来ていませんね私は。
#前にマンホールの喩えを出したのはあくまでイメージです。
解析モデルでは剛表面は水平ではなく垂直に立て、これに剛体ブロック=押さえ具を押し出し逆方向に押しつけることを想定しています。
# 2001年12月1日 # No.2321 # saito #
剛体と弾性体を一体化した部品をモデル化できますかね。
本当に電卓のボタンと電卓の筐体と指をモデル化すればいいのかなという気がします。
指(弾性体),ボタン(剛体),筐体(剛体),ボタンは裏からバネで
押し上げられ,筐体で止められるんですが,この筐体と接触する部分だけ弾性体化して接触判定させるとどうでしょうか?
バネの代わりに力を与えれば,目的のモデルになりませんか。
(段々無理やりになってきたような気が・・・)
# 2001年12月2日 # No.2328 # ハッピー #
Marcの場合、剛体要素というより例のMPC(MarcではTying)で剛体リンクを使って剛体を模擬しますから、通常の変形体要素を剛体にモデル化することができると思います。
従って接触判定も、見た目は変形体要素と剛表面との接触になります。
具体的には押さえ板を表す大きなヘキサ要素aを構成する節点1-2-3-4-5-6-7-8に対し、節点1をマスターにして残る7点を剛体リンクすればヘキサ要素aは剛体として挙動します。
従って接触関係は剛体壁(4角パッチ)とこのヘキサ要素aで定義すれば良いと思います。
もっとも、今の場合、素材と接する面が剛であればそれで良いので、ヘキサ要素全体を剛体にする 必要はないですね。 接する面の4頂点の押し出し方向変位をTyingで均一にすれば良いと思います。
4頂点が節点1,2,3,4であれば
Uz2=Uz1、Uz3=Uz1、Uz4=Uz1(z:押し出し方向)
をTyingで定義すれば、ヘキサ要素の形状関数は面上の4点が同一変位であればその面は「平面を保つ=剛体」になります。荷重は、節点1に与えれば素材との接触面は剛体として挙動します。
なお、この押さえ板を表すヘキサ要素と剛体壁は初期は接触していますから干渉量=0とすれば接触判定は楽になるのかも
# 2001年12月3日 # No.2332 # のえる #
ハッピーさんどうもです。
Tyingで剛体に見せかける方法で、考えてみたいと思います。
ありがとうございました。
(編集担当：Happy 2002/03/09)
<Marc/MENTATでアニメーションを見る方法>
# 2001年11月18日 # No.2227 # トウシロウ #
初めて投稿させていただきます,トウシロウです.
私は,大学院1年で研究(インクリメンタルハンマリング:板材をハンマでたたき成形する逐次成形法)にMarcを用いた変形解析を行おうと考えております.
そこですでに何期か前の先輩が,今から私が取り組む解析についてのモデルを作成しシミュレーションを実行されている為それを動作させたいのですが,モデルの表れる.mudというファイルを開いてもその動作方法が分かりません.
マシンのファイル形式には
.trk .t〇(〇には数字) .log .dat .txt .mud .out .mfd
というのがあります.
現在手元にMentatⅡの操作練習本があるためその中のアニメーション処理のページを参考に実行してみたのですが,Playボタンを押すとモデルは消えてしまいます.
まだ入り口でソフトを扱える最低限のレベルにも達していませんが早くこの掲示板に投稿されている方々に追いつくべくがんばりたいと思います.
非常に初歩的な質問ですがよろしくお願いします.
# 2001年11月18日 # No.2231 # ハッピー #
こんばんは。トウシロウさん。
ハンマリングというのは、加工速度への依存性が必要なのでしょうか?
弾塑性か剛塑性の何れの範囲になるのでしょう。
Marcは使ってますが、Mentatは使っていないので曖昧なことしか言えません。
.t〇(〇には数字) ・・これはMarcポスト処理用の結果ファイルです。
.log ・・これはその名の通り、解析のログ
.dat ・・これはMarcの入力データ
.txt ・・??一般のテキスト?
.mud ・・これはMentatメッシュ
.out ・・これはMarcのプリント出力
.mfd ・・これはMentatのデータベースかな?
ですから、.mudファイル、つまりメッシュだけではアニメーションは無理では?
アニメーションは、解析結果ファイル(この場合、t16)を読み込んで、
アニメ化するインクリメントの範囲と、作図内容(相当歪みのコンターとかの表示内容と作図アングルなど)を指定すると思います。これで、コマ録りするフレームが 決まるので、あとはPlayをすると自動的に作図、画像イメージのメモリーが繰り返され一通りメモリーされたら、後はスイスイとRePlay。が、Patranの場合。
Mentatはこのフレーム情報を保存できるようですから、ひょっとして先輩が保存して(想像では.mfdの中に)くれていれば、.mfdを呼び出せばタイムカプセルから蘇るのかも知れません。 ファイルの拡張子についてはマニュアルで確認して下さい。
それと先輩のMarc入力データ(.dat)の解読もお忘れなく。(これが先決かも)
# 2001年11月20日 # No.2238 # のえる #
みなさま、はじめまして。
すでにハッピーさんが回答されていますが、Marcを使い始めて1年くらいの若輩ながら、補足ということで。
*.trk:Postファイル(*.t16や*.t19)を開くとできる様子。ゴミだと。
*.t16,*.t19:前者がバイナリ、後者がアスキーのポストファイルです。
*.t08:リスタート用データファイルです。
*.t11など:解析時のスクラッチである可能性大です。
*.log:解析中のログです。
*.out:解析中のプリント出力です。
*.dat:ソルバー(Marc)への入力ファイルです。
*.txt:先輩のメモ書きもしくは、ゴミである可能性大。一度なにかエディタで開いてみてください。
*.mud,*.mfd:前者がバイナリ、後者がアスキーのMentatモデルファイルです。
というわけで、結果を見たいだけなら、t16か、t19ファイルをMentatなりなんなりのポストプロセッサで開いて下さい。
設定を変更して計算したいなら、mudファイルを見て設定を確認するのもいいですけど、そこは他人のモデルなので、やはりハッピーさんが言われているように、*.datファイルを解読する方が間違いが少なく、いいとおもいます。
# 2001年11月20日 # No.2239 # ハッピー #
こんにちは、のえるさん、フォロー有難うございます。
mud は Unformatted の Model Dataで、
mfd は Formatted の Model Data ということですね。
つまり、どちらにも結果は入っていないわけですね。
# 2001年11月22日 # No.2253 # トウシロウ #
のえるさん,ハッピーさん,こんばんは.
非常に詳細な返信ありがとうございます.
今取り組んでいる例題ではまだモデルを作っているだけなので,RESULTで
t16を開きMOTIONを押すと初めてモデルが動いたのを見て感動しました.
今からのえるさん・ハッピーさんの助言通りユーザーガイドが一段落すれば
datファイルの解読に入ろうと考えています.
解説は英語ですね.
強敵ですが今の感動を忘れず取り組んでいきたいと思います.
>ハンマリングというのは、加工速度への依存性が必要なのでしょうか?
現在,コンプレッサでハンマを一定間隔で動かし任意の角度で支持された
素材(現在アルミニウム)を準静的にたたいているので加工速度への依存性
は考えておりません.
>弾塑性か剛塑性の何れの範囲になるのでしょう。
ハンマ力が設定可能な為,素材の降伏応力より大きな力でたたき成形
を行っています.このときできた成形物は例えば35度の角度をつけて
素材をたたいてもスプリングバックをおこし35度未満の角度で成形さ
れます.また板厚のひずみもほとんど変わりません.
ですから弾塑性で考えられると思います.
(編集担当：Happy 2002/03/09)
<MARCでの非線形拘束条件の定義>
# 2001年11月6日 # No.2157 # KU #
はじめて投稿させていただきます.
大学院1年の学生です.
研究でMARCを使用した解析を行っています.
MARCの拘束条件の定義についてアドバイスを頂きたいと思い,
投稿しました.
拘束条件のオプションであるTying,Servo Link,
ユーザーサブルーチンUformsなどを調べましたが,
どれも線形の拘束条件式しか定義することができません.
MARCで,例えば次式のような関数で表される拘束条件を付加することはできないのでしょうか.
u_t=sin(u_r) ここに,u_t:タイド・ノード の変位ベクトル
u_r:リテインド・ノードの変位ベクトル
ほとんど素人なので,レベルの低い質問で恐縮ですが,
アドバイス頂けたらうれしいです.
宜しく御願い致します.
# 2001年11月7日 # No.2160 # チャーリー #
もしかすると、新体操のリボンみたいなイメージですか?
それともメリーゴーランド?
参考にならないかもしれませんが
私は、ソルバーにこだわりがないので、一般的レスしてみます。
拘束と言うより、機構の制御に近いですね。
基本的には、tyingやlink要素はいりません。
タイド=マスター リテンド=スレーブ としてマスターの節点情報を取得して、その情報に対してスレーブ側節点に変位境界条件を与えて自由度毎に式で、与えればいいのではないでしょうか?
要は別次元の境界条件にしか、思えないのです。
# 2001年11月7日 # No.2161 # ハッピー #
KUさん、こんばんは。
う～ん。どういう構造、機構のモデル化をされたいのでしょう?
基本的には困難でしょうね。
変位の線形結合式(NastranでいえばMPC、Abaqusで言えばEquation、Marcで言えばServoLink)の係数を任意に指定できるユーザーサブルーチン「UFORMS」が、次善の策でしょうか。UFORMSでは、引数としてリテインド点(独立節点)の変位を用いれるようですから係数そのものを変形に応じて変えることは理屈上は可能かも知れません。でも、それでSin関数を厳密に模擬することは難しいでしょうか。
実際にモデル化するのが、上記のような三角関数であれば、前に話題に上がった「剛体要素」のモデルの応用が可能と思います。つまり、原点を中心に回転する剛な梁要素を設け、その梁の回転角をu_rとし、一方、梁の先端点のy変位をu_tに対応させるのはいかがでしょう?
他の場合でも、リンク機構をうまく使えば、厳密に非線形な関係を模擬できるかも。
チャーリーさんの案は、u_rの変位を元にユーザーサブルーチンでu_tに対し強制変位をリアルタイムに与えると言うことでしょうか。
MPCに関するAbaqusのユーザーサブルーチンは経験がありますが、Marcは経験無しで自信無しです。
# 2001年11月7日 # No.2174 # KU #
丁寧な解答と御指摘ありがとうございます.
お答えいただいて,とてもうれしかったです.
私は,土木工学科の学生で,鋼板の圧縮+面内曲げによる弾塑性有限変位解析を行うことを考えています.
解析にはMARCを使用しています.
(研究室にある汎用ソフトはMARCのみです)
鋼板の載荷辺に剛棒(伸び縮みなし)を設け,載荷辺の各節点(タイドノード)を一つのリテインドノード(載荷辺の中央)で拘束し,面内回転角θzを与えることで,圧縮+面内曲げ条件を付加できるのではと考えました.
ここに,載荷方向を x軸(変位:u,回転角:θx),
載荷直角方向をy軸(変位:v,回転角:θy),
板厚方向を z軸(変位:w,回転角:θz),
原点を板の中央に取り,板の載荷幅をbとしました.
要素は4節点厚肉シェル要素(要素No.75)です.
圧縮荷重+面内曲げモーメントは強制変位+強制回転角で与えることを考えています.
このとき,面内条件のみを考えた場合,
拘束条件としては次の3式が当てはまると考えました.
# 2001年11月6日 # No.2157 # KU #
ここに,R:リテインノード
T:ある1点のタイドノード(y=b/2の点)
u_t = u_r + b/2*sinθz_r (1)
v_t = b/2 - b/2*cosθz_r (2)
θz_t = θz_r (3)
しかし,MARCのユーザーサブルーチンUFORMSでは,
拘束条件の定義式は次式で表されており,
{ u }_t = [ S ] { u }_r
[ S ]の成分は,定数でしか表すことができません.
仮に,回転角θzが微小であると仮定すれば,上記①～③の
拘束条件式は下記のように近似でき,
u_t = u_r + b/2*θ_r (1)’
v_t = 0 (2)’
θz_t = θz_r (3)’
ユーザーサブルーチンUFORMSを使用することができるのですが,有限変位解析においては,回転角θzを微小と仮定することができないと思いました.
上記,(1)～(3)のような拘束条件をMARCで付加することはできるのでしょうか.
説明が幼稚で,レベルの低い質問で恐縮ですが,現在抱えている問題を具体的に書いてみました.
アドバイス頂けたらうれしいです.
また,前回頂いたアドバイスについて,未熟ながら熟慮し,参考にさせていただきます.ありがとうございました.
宜しく御願い致します.
# 2001年11月7日 # No.2176 # チャーリー #
マスター1点、スレーブ多点の場合
拘束要素の軸回転の成分に伝達するので、注意が必要です。
梁要素を使って forcdtを使ったほうがいいのでは考えてます。
# 2001年11月7日 # No.2177 # ハッピー #
上手く使えば何かと便利な梁要素。剛な梁で振りまわすわけですね。
「鬼に金棒」というところでしょうか。(^^;;
#板端部の幅方向の変位を金棒の長手方向の変位に拘束するかどうかは、実機を調べて検討の余地あり?フリーにする場合は例の円筒座標形を使ってθ方向のみ拘束すれば良いのかな?
# 2001年11月7日 # No.2178 # KU #
親切,かつ丁寧な御教示ありがとうございます.
早速,梁要素,forcdtについて勉強したいと思います.
剛体要素についての過去ログも参考にさせていただきます.
梁要素が自分にとって,「鬼に金棒」と言えるようにがんばります.
ありがとうございました.
# 2001年11月9日 # No.2185 # チャーリー #ちょっと余計なこと書きましたが、改めて
私の考えですが、節点単位で考えた方が、後戻りしやすいことと
梁(ここではビーム)要素でのモデル化は、イザとなると役に立つ経験上からです。
昨今の社会環境や、覚えなければならない(他人のobject)は増えますが
基本的な部分は、あまり変わってないようですので
是非とも頑張ってください。後日の進捗などあったら、報告期待してます。
(編集担当：Happy 2002/03/09)
<Marcによる円筒の締り嵌めの解析について>
# 2001年10月15日 # ぽちょ #
円盤の外周を円筒で締まりばめして,締めた円盤の変形量を求めたいのですがある一定値(材料や形状による?)以上のしめしろを与えると,計算できません.私は二つの方法でやってみたのですが,
(1)contact tables のinterference closure でしめしろ値を与える.
→一定値以上与えるとexit number 2004 が出る.
(2)予め円盤と円筒の2つの接触体が重なるようにメッシュを切る.
→一定値以上重ねると,接触が無視される.
というふうにだめでした.他にいい方法無いでしょうか?
# 2001年10月15日 # チャーリー #
接触判定Gapの設定値、時間幅はいかがでしょうか?
計算上、すり抜ける時間幅、GAPが存在したりします。
評価部位のMESHを細分割する。時間幅を小刻みにするなどが対応策と思われます。
# 2001年10月20日 # No.2072 # ハッピー #
単に、しまりばめだけであれば、円筒に熱収縮を与える方法が接触の扱いが不要で簡単ですね
# 2001年10月30日 # No.2138 # ほちょ #
チャーリーさん.
超亀レスですみません.
そしてアドバイスありがとうございました.
> > 円盤の外周を円筒で締まりばめして,締めた円盤の変形量を求めたいのですが
> > ある一定値(材料や形状による?)以上のしめしろを与えると,計算できません.
> 計算上、すり抜ける時間幅、GAPが存在したりします。
> 評価部位のMESHを細分割する。時間幅を小刻みにするなどが対応策と思われます。
半月かかりましたが最終的に解決しました!
後者の方を試みたところ接触判定してくれました.
かなり無茶苦茶なモデル形状だったので大変遅くなってしまいました.
(編集担当：Happy 2001/12/16)
＜アップデート・ラグランジュとトータル・ラグランジュ＞
# 2001年9月7日 # よし☆彡 #
形状非線形で使われる、アップデートとトータルラグランジュ法は学術的、理論的な意味は知ってるのですが、MSC(旧MARC)の立場から、どのような場合に使いなさいと示唆されてるのでしょうか？
今年になって時間を見てはソルバーを作ってましたが、出来てみるとトータルラグランジュ法の精度が、思っていたより良いのです。
ぐるぐる回しても塑性させてもこれが精度が良いんです。
# 2001年9月7日 # チャーリー #
経験上と、その当時の旧MARCの立場回答(笑）ですがアップデートはコーシー応力と対数歪による大変形解析です。
エストラマの場合はリゾーニングを定石としてました。
最近行ってないのですが、ペナルティ数は大分いじった記憶があります。
トータルの場合は、MOONEY OGDEN材エストラマ
応力測定は、2NDピオラ＊＊＊応力 グリーン・ラグランジェ歪です。
ABAQUSにもあると思っているのですが、ハーマン要素使用の場合と区分されてます。
スペル曖昧、間違っていたら見逃してください。
# 2001年9月8日 # よし☆彡 #
マークを使った経験が数えるくらいないし、マニュアルもお出掛けしないとみられないので、手元にあるかたのコメントをいただくとありがたいのですが、、
ともあれ、チャーリーさんの説明大体理解できます。
ハーマン要素ですが、静水圧の影響のでるようなもの、あるいは各自由度(引っ張り、曲げ、ねじりetc)の剛性比が大きく違うもの、応力値の精度をあげるもの、などで利用される要素だと思ってますが、単純に考えれば大変位問題と独立しているような感じがします。なにか理由があるかわかります？
# 2001年9月8日 # チャーリー #
全体的な区分推奨としては、先述の通りです。追記としましてトータルの場合、ゴム材をハーマン要素に適用する場合となってました。すみません。
それで、当のハーマンとは何？ということですが回転歪に
ハーマン定式 σkk/E 平均圧力変数
ムーニーオグデン –p 負の静水圧
を割り当ててます。
回転歪の大小と妥当性によってtotal、updateの使い分けを推奨しているような気がします。
(訂正)×その当時の旧MARCの立場回答(笑)→旧MARC立場の方から得られた回答
応力速度 2ndピオラキルヒホッフ応力
# 2001年9月9日 # よし☆彡 #
実はこのレスは私にとって参考になります。少し細かい話になりますが、物体の応力は運動の経緯に依存し定められる、principal of determinismという決定論原理があります。
しかし、通常の非線形材料は（超弾性材などは別です）微少ひずみ増分と応力増分の関係で経路依存してます。となると、大ひずみ増分であるトータルの場合は要素に置換が必要かなぁ～と考えていたんです。（笑）
(編集担当：Happy 2001/12/16)
＜ユーザーサブルーチンについて＞
# 2001年9月3日 # MARC初心者 #
Ｍａｒｃの熱伝導解析でユーザーサブルーチンにＦＩＬＭとかＦＬＵＸというのがありますが、どのような時に使うのでしょうか。
また典型的なプログラム例などがあればお教え頂けないでしょうか。
# 2001年9月3日 # tos #
Marc使用歴9ヶ月の初心者です。MarcのマニュアルＥ編で表1-6にユーザーサブルーチン相互参照表というのがあります。これを見れば、どの機能がどの例題に使われているかがまとめられています。
ちなみに、FILMが6件、FLUXが1件あります。
# 2001年9月4日 # ハッピー #
簡単な問題では、熱伝達や熱流束の境界条件は入力データの中で、それぞれFILMやFLUXというコマンドで定義しますが、複雑な条件を設定するときにユーザーサブルーチンを用いて自由にプログラミングできます。MARCはこの手のユーザーサブルーチンの種類が多く、さすがに研究者向けといわれる所以と思います。ABAQUSも充実してきましたがMARCは内部変数まで公開しちゃう。
FILMユーザーサブルーチンについて言えば、熱伝達係数ｈと雰囲気温度Ｔsinkを引数として渡されてくる変数を使って自由にコーディングできます。
使える変数には、時間time、要素番号、積分点座標coord（要素表面上の積分点）他がありよく使うのが、
（1）ｈやTsinkをtimeの式で定義して時間によって変化させる。
入力データで与える場合はステップ的な変化しか表現できませんが
サブルーチンを使うことで任意の時間的変化が設定できる。
（2）ｈやTsinkをcoordの式で定義して空間的に変化させる。
入力データで与える場合は、要素毎に異なる値を一々定義する必要があり面倒ですし、メッシュを変えるとまた作り直す必要がある。サブルーチン
を使うと、簡単な式で済み、しかもメッシュに依存しない。
MARCの場合、境界条件に識別番号を与えることが出来ます（ABAQUSにはない）。
場所によって異なる式を適用する場合、この識別番号（Index番号）を用いると簡単に使い分けが出来ます。
tosさんが紹介された表にあるu5x8はかなり凝ったことをしているようです。
境界条件を熱伝達と輻射にわけています。熱伝達に関しては平板に沿う流れの熱伝達の式がコーディングされているようで、まず流体温度と壁面温度の平均Taveを求め、これと板の端からの距離（coord)からｈを求めているようです。なお流体の物性値と思われる量を温度に対する関数としてDATA文で与えていてTaveに対し線形補間で求めているようです。（例題は読まずにプログラムだけを見ました）
輻射については、最近のソフトは入力データで輻射が扱えますが、この例では昔流の「非線形なｈ」として定義していますね。
輻射による熱流束は、ｑ＝Ｆ×（Ｔ^4－Ｔrad^4）と、壁温と放射源温度の4乗の差で与えられます（Ｆにステファンボルツマン係数、放射率、形態係数）が、これを
ｑ＝Ｇ×（Ｔ－Ｔrad）
という熱伝達と同じ形に因数分解で変形し、このＧ、即ち
Ｇ＝Ｆ×（Ｔ^2＋Ｔrad^2）(Ｔ＋Ｔrad)
をユーザーサブルーチンで定義します。
ユーザールーチンは使い出すとこれ程便利なものはありません。複数のユーザールーチンをリンクしたり、オリジナルルーチンを追加するとさらに機能が広がります。
(編集担当：Happy 2001/12/16)
＜Marc熱伝導解析シェル要素について＞
# 2001年6月25日 # ハッピー #
伝熱解析について言えば、ABAQUSやMARCのシェル要素は、厚み方向に自由度があります。
というか、要するに内部的にソリッド要素を生成しているようなものです。
MARCで言えば、厚み一層で、①1次6面体要素相当の場合と、②厚み方向のみ2次の6面体相当。
ABAQUSは、厚み方向の分割は任意に指定でき、6面体要素を畳を重ねるように積層します。
これらの場合は、要はソリッド要素ですから、奥まった位置に積分点があるでしょう。
(編集担当：Happy 2001/12/16)
＜ボルト初期締め付け力（軸力）のモデル化＞
# 2000年6月19日 # ハッピー #
ボルトの初期締め付け力のモデル化について、熱歪みで与えるよりもっとストレートで分かりやすい方法が（ソフトによっては）あります。
Marcには節点間の変位を線形式で拘束するTying機能があり、これを解析ステップ毎に変更する（TyingChange）ことができます。ボルトを梁でモデル化し、梁を適当なところで分断しておきます。ボルトの要素を、ａ1－ａ2、ｂ2－ｂ1とし、ａ1、ｂ1
が座面の節点、ａ2、ｂ2が分断された節点です。最初の締め付けステップで、ａ2に右方向、ｂ2に左方向に締め付け力Ｆ0を加えます。するとボルトは分断された両側とも伸び、締め付けられた板は縮みます。この後、TyingChangeによりａ2、ｂ2の以後の変位増分を等置する条件式を新規に設定します。いわば、紐を引っ張って結ぶようなものです。これで、所定の軸力による締め付けが完了です。
この方法の有難いのは、試行錯誤が不要なのは勿論ですが、熱応力解析でも悩むことがない点です。（ボルトをソリッドでモデル化した場合でも使えます）
(編集担当：Happy 2001/12/16)