MV-100:MotionViewの使用環境入門

本チュートリアルでは、MotionViewでのモデルのオープンと保存、セッション内でのページの扱い、およびHyperWorks Desktopクライアントの切り替え方法について学習します。

本チュートリアルは、MotionViewグラフィカルユーザーインターフェースの説明を含みます。
MotionViewの起動
  • ウィンドウズの場合、Start Menu > Programs > Altair HyperWorks Installation > MotionViewをクリックします。

    または

  • Linuxの場合、"open terminal"内の~hw_install/altair/scripts/mviewを起動します(ここで、~hw_installHyperWorksがインストールされた場所)。
MotionViewのインターフェース
MotionViewは、HyperWorks Desktop(HWD)フレームワーク下のクライアントのひとつです。このフレームワークは、すべてのクライアントについて共通したレイアウトを提供します。このフレームワーク下に用意されているクライアントにはこのほか、HyperMeshHyperViewHyperGraph 2DHyperGraph 3DMediaViewTextView、およびTableViewで使用できます。クライアントは、クライアント選択ドロップダウンメニューを使って選択または変更することが可能です:


図 1.
下の図では、HWDグラフィカルユーザーインターフェースにおいてクライアントとしてMotionViewがアクティブとなっている状態を示しています。


図 2.
HWDグラフィカルユーザーインターフェースは大きく6つの領域に分けることができます:
メインメニュー
メインメニューバーには、各ツールバーに用意されているすべての機能が含まれます。またメインメニューには、FlexPrep、Import CAD/FEM、Macrosなどの有益なユーティリティが含まれています。


図 3.
注: メインメニューはHyperWorks Desktopのクライアントによって異なります。
MotionViewのメインメニューに含まれる機能の概要を以下に示します:
メインメニュー項目 機能 Alternatives
File ファイルを管理するためのオプションを提供(新規モデルの作成、モデル / セッションのオープンと保存、ソルバーデックのインポートとエクスポートなど) 同じオプションは、HWD Standardツールバーにも用意されています。
編集 セッションのページやウィンドウを管理するためのオプションを提供(ページとウィンドウのカット、コピー、ペーストおよびオーバーレイ) 同じオプションは、Page Editツールバーにも用意されています。
View グラフィカルユーザーインターフェースの表示(ブラウザ、コマンドウィンドウ、パネル領域、タブ領域、ツールバー)を管理  
Solver Mode ソルバーモード(MotionSolveADAMSAbaqus)を切り替え  
Model 下記にアクセス:
  • Assembly Wizard
  • Attachment Wizard
  • Set Wizard Paths
  • Implicit Graphics
  • Data Summary
  • Topology Summary
 
Analysis 下記にアクセス:
  • Task Wizard
  • View Reports
 
Tools 下記の各種ツールおよびユーティリティにアクセス:
  • Check Model
  • Freeze Output Ids
  • Import CAD or FE using HyperMesh
  • Model Identification Tool
  • CG/Inertia Summary
  • Custom Wizards
  • Reports
  • MS UserSub Build Tool
  • Templex Functions
  • オプション
Check Model – Runパネルで使用可能
Flex Tools 下記の各種ユーティリティにアクセス:
  • Flex Prep – 弾性体ファイルの作成と変換に使用
  • Flex File Gen - ADAMS弾性体結果用のアニメーションファイルを作成
  • Fatigue Prep – 疲労解析に有益な他のフォーマットにMBD結果ファイルを変換
  • Load Export – MBD解析からの荷重をエクスポート
 
Macros モデリングおよびモデルのデバッグに役立つマクロ群にアクセス  
Applications MotionViewのグラフィカルユーザーインターフェースから他のHyperWorksアプリケーションを起動  
Help オンラインヘルプへのアクセスを提供  
HWD Standardツールバー
ツールバーは、一般的に使用される機能群への素早いアクセスを提供します。HyperWorks Desktopツールバーは固定されており、どのアプリケーションがアクティブであっても変化しません。別のクライアントが選択されると、一部のツールバーは非アクティブとなります。以下に、すべてのHWDツールバーについて紹介します。MotionViewクライアントには適用されないツールバーもある点にご留意ください。
ツールバー 目的 イメージ
クライアントセレクター ドロップダウンリストからHWDクライアントを選択
Standard ファイル管理のためのオプション(ファイルの作成、編集、保存、インポート、エクスポートなど)
Page Controls 下記のためのオプション:
  • ページとウィンドウの作成と削除
  • 選択されたウィンドウの拡張、入れ替え、同期
注: セッションの別のページへ移動するには、Previous PageまたはNext Pageボタン(ウィンドウの上部右側角、メニューバーの下、グラフィックス領域の上)を使用します。詳細については、HyperWorks Desktopユーザーズガイドのトピック“ページ表示とナビゲーションの領域”をご参照ください。
Page Edit セッションのページとウィンドウを管理するためのオプション(ページとウィンドウのカット、コピー、ペースト、オーバーレイ)
Animationツールバー 結果のアニメーションのコントロールを提供
注: HyperViewHyperGraphのみで使用可能
標準ビュー 異なる直交ビューでモデルを表示
3D View Controls モデルの異なる3Dビューを制御するためのオプション(Rotate、Pan、Zoomなど)
2D View Controls モデルの異なる2Dビューを制御するためのオプション(Pan、Zoomなど)
注: HyperGraphのみで使用可能
Reports レポートテンプレートを作成、オープン、定義するためのオプション
Scripting TclおよびHyperMathスクリプトを作成、オープン、デバッグ、実行するためのオプション
Image Capture アクティブなページの静止画 / 動画のキャプチャー
注: 上記ツールバーの詳細については、HyperWorks Desktopユーザーズガイド > グラフィカルユーザーインターフェース > ツールバートピックをご参照ください。
クライアント固有のツールバー
クライアント固有のツールバーは、FEA/MBDモデルのプリまたはポスト処理に必要なオプションへのアクセスを提供します。MotionViewには、MBDモデル構築のためのツールバーのセットが用意されています。各MotionViewツールバーグループは、同様の特徴をもつエンティティへのアクセスを提供します。例えば、ジョイントやモーションといったすべてのエンティティは、Constraintツールバーにまとめられています。以下の一覧に、MotionViewの各ツールバーとその用途の概要を示します。
ツールバー 目的 イメージ
General Actions

グラフィックスのレンダリング、Runパネル(ソルバーの設定変更、ソルバーへのジョブ投入)、およびエンティティセレクターへのアクセス

エンティティセレクターアイコンを押すと、グラフィックスクリーンはエンティティ選択モードで表示されます。その他のエンティティアイコンが押されていない場合、選択は特定のエンティティにフィルタリングされません(スクリーン上でグラフィカル表示を持つエンティティが選択できます)。

Container Entity アセンブリ、システム、アナリシスなどのコンテナエンティティを選択 / 追加
Reference Entity ポイント、ボディ、ベクトル、マーカーなどのエンティティを選択 / 追加
Constraint ジョイント、モーション、カプラーなどの拘束エンティティを選択 / 追加
Force Entity 多軸フォース、スプリングダンパ、ブッシュ、ビーム、接触などの荷重エンティティを選択 / 追加
Control Entity 制御シミュレーションの定義に役立つソルバー変数、ソルバー配列、SISOコントローラ、センサなどのエンティティを選択 / 追加
General MDL Entity データセット、テンプレート、フォーム、出力リクエストなどの汎用MDLエンティティを選択 / 追加
Model Check モデルをチェック
Point Macros 参照フレームに対して、ベクトルに沿って、カーブに沿って、あるいは弧の中心にポイントを作成するために役立つポイント作成マクロにアクセス
Other Macros 角度の計算、結合しているエンティティの検索、可変サーフェスについてのマーカー作成、接触のプロパティの編集など、モデリングやデバッグに役立つその他のマクロ群
エンティティアイコンを左クリックすると、グラフィックススクリーンからその特定のエンティティを選択するようフィルタが設定されます。一方、ツールバーアイコンを右クリックすると、そのエンティティをモデルに追加できるようになります(下のポイントエンティティの例を参照):


図 4.
  • 左クリック - ポイントエンティティの選択にフィルタリング
  • 右クリック - Add Pointダイアログを開いてポイントを追加
注: アイコンの上にマウスを移動すると、選択または追加可能なエンティティのタイプが表示されます。
ブラウザ
タブ領域
タブ領域には、異なるブラウザが表示されます。ブラウザの目的は、階層ツリーで表示されたアイテムをナビゲートし、選択されたアイテムに特定の操作を実行することです。すべてのクライアントについて使用可能なSessionブラウザブラウザでは、HWDセッション内の異なるページやウィンドウをブラウズでき、また、ページやウィンドウの操作を行うことができます。Sessionブラウザブラウザに加え、アクティブなウィンドウに基づいて、クライアントに固有のブラウザが表示されます。例えば、MotionViewが作業ウィンドウ内でアクティブクライアントである場合、MotionViewProjectブラウザが表示され、同様にHyperViewがアクティブである場合はResultsブラウザが表示されます。特に、MotionViewProjectブラウザブラウザは、特定のモデリング操作の実行に加え、異なるモデリングエンティティのブラウズ / 選択にも役立ちます。その他のブラウザとして、Organize browser(データの管理とコラボレーションに使用)とProcess Manager(プロセス自動化に使用)があります。使用可能なブラウザの詳細については、各クライアントのオンラインヘルプをご参照ください。ブラウザはMenuバーでView > Tab Areaメニューオプションを使うことにより、グラフィックウィンドウの任意のサイド(Left/Right/両方)に置くことができます。
Projectブラウザにおけるマウスオプション
Projectブラウザでエンティティを左クリックすると、そのエンティティが選択され、パネル領域にエンティティの詳細が表示されます(下の例を参照)。


図 5.


図 6.

オブジェクトを右クリックすると、選択されたオブジェクトに関連したオプションを含むコンテキストメニューが表示されます。

例えば、ポイントエンティティを右クリックすると、ポイントエンティティをDeactivate(非アクティブ化)、Rename(名称変更)、Add(追加)、Delete(削除)、またはCut(カット)するオプションと、エンティティをフィルタリングするためのオプションがコンテキストメニューで表示されます。


図 7.
同様に、Model(ブラウザの階層の一番上のフォルダ)を右クリックすると、モデルの構築に役立つオプションを含んだコンテキストメニューが表示されます。


図 8.
パネル領域
クライアント固有のツールバーの下は、選択されたエンティティの値やプロパティの確認や修正が行えるパネル領域です。パネルには、選択されたエンティティタイプの各種プロパティや値をまとめたいくつかのタブが含まれる場合があります。例えば、Spring Damperパネルでは、結合情報とプロパティが3つのタブに表示されています(下の図参照):
Connectivityタブ
スプリングの種類、結合するボディ、取り付けポイントを指定可能


図 9.
Propertiesタブ
スプリングの剛性および減衰特性を設定可能


図 10.
Preloadタブ
荷重値またはスプリングの自由長を指定することで、スプリングに初期荷重を設定可能


図 11.
グラフィックスウィンドウ
グラフィックスウィンドウは、モデルについてインタラクティブに作業を行うことのできる、モデルの表示領域です。
モデルの表示に使用可能なマウスクリックについて、以下の一覧に示します:
操作 動作
ポイント、グラフィックなどのエンティティ上を左クリック(エンティティセレクターとエンティティアイコンはツールバー上で押されている) 選択(選択されたエンティティは、白い枠でハイライト表示)
マウスの左ボタンを押したままモデルに移動(エンティティセレクターとエンティティアイコンはツールバー上で押されている) マウスのツールチップ上にエンティティ名を表示し、マウスボタンを放すとそのエンティティを選択
モデルエンティティ上を右クリック 各エンティティ名について、Select、Cut、Deleteのオプションを含んだコンテキストメニューを表示
Ctrl + マウスの左ボタン モデルを回転(マウスのツールチップに注目)
Ctrl + 左クリック 回転の中心をピック
Ctrl + マウスの右ボタン モデルを平行移動 / パン
Ctrl + マウスの中央ボタン フィットさせるウィンドウを選択
Ctrl + 中央クリック モデルをウィンドウいっぱいに表示
マウスのコントロールは、Tools > Options > Mouseで設定できます:


図 12.
このダイアログを使って、マウスコントロールをカスタマイズすることが可能です。
注: メインメニュー、ブラウザおよびクライアントに固有なツールバーは、選択されているクライアントによって異なります。

MotionViewモデルファイルのオープン

このステップでは、MotionViewモデルファイルを開く方法について学習します。

本チュートリアルを開始する前に、mv_hv_hg\mbd_modelingフォルダー内の全てのファイルをご自身の作業ディレクトリ<working directory>にコピーしてください。詳細については、モデルファイルへのアクセスをご参照ください。
  1. 下記のいずれかの方法で、MotionViewを開始します:
    • ウィンドウズの場合、Start Menu > Programs > Altair HyperWorks Installation > MotionViewをクリックします。
    • Linuxの場合、"open terminal"内の~hw_install/altair/scripts/mviewを起動します(ここで、~hw_installHyperWorksがインストールされた場所)。
  2. 以下のいずれかでモデルを開きます:
    • Standardツールバーから(Open Model)アイコンをクリックします。
    • FileメニューからOpen > Modelを選択します。
  3. Open Modelダイアログで、自身の<作業ディレクトリ>にあるSingleCylinderEngine_model.mdlをクリックします。


    図 13.
    MDLは、モデル定義言語(Model Definition Language)のことです。MDLはMotionViewにおけるモデリングのためのASCIIフォーマットのプログラム可能な言語です。MDLステートメントの詳細については、MotionView Reference Guideをご参照ください。
  4. Openをクリックします。


    図 14.
    単気筒エンジンモデルがモデリングウィンドウで表示されます。モデルがMotionViewに正常に読み込まれると、ステータスバーにReadyメッセージが表示されます。

    Projectブラウザには、モデル内のエンティティが全てリストされています。

  5. ブラウザ内で各エンティティフォルダー(Bodies、Points、Joints、Motionsなど)のExpand /Collapse ボタンをクリックします。
    Projectブラウザでフォルダーが展開されます。モデリングウィンドウ内でマウスコントロールを使って、モデルを回転、パン、ズームします。
  6. Bodiesフォルダーの横で、Expandボタンをクリックします。
  7. CRANK_SHAFTボディをクリックし、そのプロパティを確認します。


    図 15.
    対応するエンティティパネル(この場合Bodies)がウィンドウ下部に表示されます。
    注: 各エンティティは、ラベルと固有の変数名を有しています。例えば、クランクシャフトボディにはラベルCRANK_SHAFTと変数名b_CRANKSHAFTが付けられています。
  8. Propertiesタブで、このボディのMassとInertia propertiesを確認します。


    図 16.
  9. CM Coordinatesタブをクリックし、このボディのCMポイントとその向きを確認します。


    図 17.
    Originポイントは、ボディのCG位置を定義し、ボディの向きは方向余弦DxDyDzを使って全体参照フレームに対して定義されます。

モーションの選択と修正

このステップでは、クランクシャフトの回転速度を10rad/secに修正します。

  1. Constraintツールバーで、(Motion)アイコンをクリックします。
  2. CrankShaft Rotationを2つの方法のいずれかで特定します:
    • モデリングウィンドウでマウスの左ボタンを押してCrankshaft Rotationを特定します。カーソルをCrankShaft Rotationの上に移動させ、マウスボタンを放してそれを選択します。
    • ProjectブラウザでMotionsエンティティを探し出し、 (Expand)をクリックします。続いて、Crankshaft Rotationを選択します。


    図 18.
    注: デフォルト(暗黙的)グラフィックスは、適用可能なすべてのエンティティを表示し、その位置と方向を可視化することが可能です。デフォルトグラフィックスの表示コントロールの詳細については、MotionSolveユーザーズガイドをご参照ください。
  3. MotionパネルでPropertiesタブをクリックします。
  4. Value欄に10と入力します。


    図 19.

MotionViewモデルの保存

このステップでは、MotionViewモデルを自身の<作業ディレクトリ>に保存する方法について学習します。

  1. メニューバーFile > Save As > Modelをクリックします。
    Save As Modelダイアログが表示されます。
    注: Standardツールバー上の(Save Model)アイコンを使って、既存の名称で<作業ディレクトリ>内にファイルを保存することも可能です。モデルが新規である場合、モデルの名称を入力するようプロンプトが出されます。
  2. <作業ディレクトリ>で、ファイルをSingleCylinderEngine_model_10rad_per_sec.mdlと名付けます。


    図 20.
  3. Saveをクリックします。

モデルの解析

このステップでは、MotionSolveを起動してモデルを解析します。

  1. General Actionsツールバーで、(Run)をクリックします。
  2. Runパネルで、Runボタンをクリックします。
    図 21.
    これでMotionSolveを起動し、モデルを解析します。HyperWorksSolver Viewウィンドウが現れ、解析の進捗状況がソルバーからのメッセージ(Runログ)と共に表示されます。このログは、ソルバーファイルのベース名に拡張子.logのついたファイルにも書き出されます。
  3. ジョブが完了したら、ソルバー実行ウィンドウを閉じます。
  4. 右クリックして、メッセージログを破棄します。

セッションへのページの追加

このステップでは、ページの追加、別のHyperWorks Desktopクライアントへの切り替え、ページレイアウトの変更、ページ間の移動について学習します。また、結果ファイルを読み込んでアニメーションとプロットを確認します。

MotionViewのRunパネルにはAnimateボタンとPlotボタンが両方存在し、これらのボタンをクリックすると、HyperViewクライアントとHyperGraphクライアントが自動的に別のウィンドウの同じページ上で開きます。しかし、本演習では、HyperWorks Desktop環境でのページとウィンドウの概念を理解し慣れるために、別のページ上で同じことを手動で行います。
  1. Page Controlsツールバーから(Add Page)アイコンをクリックします。
    MotionViewクライアントで新しいページが追加されます。
    注: Add Pageオプションは、現行のクライアント(この場合MotionView)でページを追加します。
  2. アプリケーション選択ドロップダウンメニューからHyperViewを選択します。


    図 22.
  3. モデルを読み込みます。
    1. Load Model パネルでLoad modelの横のSelect Fileアイコンをクリックします。


      図 23.
    2. Load Modelダイアログで<作業ディレクトリ>に進み、アニメーション結果のSingleCylinderEngine_model_10rad_per_sec.h3dファイルを選択します。


    図 24.
    Load results欄には自動的にファイルが入力されます。
    注: H3DはHyperView用のAltairバイナリファイルです。H3Dファイルには、モデルおよびソルバーランからの結果データの両方が含まれます。MotionSolve/MotionSolveでのH3Dファイルの使用については、Appendix(本チュートリアル末尾)をご覧ください。
  4. 適用(Apply)をクリックし、結果を読み込みます。


    図 25.
  5. Animationツールバーから(Start/Pause Animation)ボタンをクリックし、結果をアニメーション表示します。
    1. 結果をより見やすくして理解するために、マウスコントロールを使用します。
    2. (Start/Pause Animation)ボタンをクリックして、アニメーションを停止します。
  6. 結果をプロットするために、現在のページにウィンドウを追加します。
    1. Page controlsツールバーから、Page Window Layoutボタンの横のarrow(矢印)をクリックします。
    2. two window layout を選択します。


      図 26.
  7. 2つ目のモデリングウィンドウをクリックしてアクティブにします。
  8. アプリケーション選択ドロップダウンメニューを使って、アプリケーションをHyperView からHyperGraph 2D に切り替えます。
    注: クライアントセレクターには現在のクライアント(この場合はHyperGraph)のアイコンが表示されています。
  9. MotionSolve結果ファイルをモデル用に開きます。
    1. Curvesツールバーから(Build Plotsl)アイコンをクリックします。
    2. Build Plotsパネルで、Data fileの横の(Open File)をクリックします。


      図 27.
  10. Open Dataダイアログで作業ディレクトリ<working directory>に進み、MotionSolve結果のSingleCylinderEngine_model_10rad_per_sec.abfファイルを選択します。


    図 28.
    注: ABFはHyperGraphのためのAltairバイナリファイルです。MotionSolveからのその他の出力ファイル(.mrfおよび.plt)もHyperGraphへの結果の読み込みに使用することが可能です。
  11. Openをクリックします。
  12. クランクシャフトの角速度をプロットします:
    1. X TypeにTimeを選択します。
    2. Y Typeには、 Marker Velocityを選択します。
    3. Y RequestにREQ/70000002を選択します。
    4. Y ComponentにWxを選択します。


    図 29.
    1. 適用(Apply)をクリックします。
      Wx=10 rad/secを確認します。


    図 30. ウィンドウ2つのレイアウト(HyperViewとHyperGraph 2D)
    1. AnimationツールバーからStart/Pause Animation クリックし、結果をアニメーション表示します。
    (Expand/Reduce Window)をクリックし、アクティブなウィンドウを拡張または縮小します。

    (Previous Page)または(Next Page)をクリックし、ページ1と2の間で移動します。



    図 31. 単気筒エンジンが表示されたMotionView

セッションファイルの保存

このステップでは、セッションファイルを保存する方法について学習します。

  1. メニューバーFile > Save As > Sessionをクリックします。
  2. <作業ディレクトリ>で、ファイルをmywork.mvwと名付けます。


    図 32.
    注: セッションファイルは完全なHyperWorks Desktopデータ(ページ、ウィンドウ、クライアント、および結果情報)を保存します。異なるタイプのHyperWorks Desktopファイルの詳細については、Appendixをご参照ください。
  3. Saveをクリックします。
    これで、作業がセッションファイルとして保存されました。

セッションファイルのオープン

このステップでは、セッションファイルをMotionSolveで開く方法について学習します。

  1. メニューバーFile > New > Sessionをクリックします。


    図 33.
    1. 現在のセッションを全て破棄して新しいセッションを開始するか否かを尋ねるメッセージが表示されます。Yesをクリックします。
  2. メニューバーFile > Open > Sessionをクリックします。
  3. Open Session Fileダイアログで、mywork.mvwを選択します。


    図 34.
  4. Openをクリックします。
    これで、セッションファイルが開きます。アイコンを使って、ページをブラウズします。

Appendix

HyperWorks Desktopのファイルタイプ
表 1 は、HyperWorks Desktopの各種ファイルとそれらが読み込みおよび保存される場所をまとめたものです。
表 1. 各ファイルタイプの読み込み/保存オプション
ファイルタイプ 拡張子 ウィンドウモード
セッションスクリプト .mvw いずれも
レポートテンプレート .tpl いずれも
MDL .mdl MotionView
アニメーション .gra、.res(AdamsおよびOptiStruct)、.h3d、.flx、.mrf HyperView
Plot .req、.mrf、.abf、.plt、.res(Adams) HyperGraph
Templexスクリプト、任意のテキストファイル .tpl、.txt TextView
MotionView/MotionSolveでのH3Dファイルの用途
H3Dは、モデルおよび結果情報を保管するためのAltairフォーマットです。一般的に、H3DファイルはHyperViewでの結果のポスト処理に使用されますが、MotionView/MotionSolveでは他にもH3Dファイルの用途がいくつかあります。
表 2.
グラフィックH3Dファイル このタイプのH3Dには、モデル情報のみが含まれます。グラフィックH3Dファイルは、ボディの可視化のためにMotionViewにインポートされたジオメトリです。
弾性体H3Dファイル このタイプのH3Dには、モデルおよび弾性体情報が含まれます。したがって、MotionViewはそれをグラフィックとして、また、モード、質量および慣性情報にアクセスすることによって可変形ボディを表すために使用できます。HyperViewはそれをモデルおよび結果の両方として読み出し、また、モード形状、モードの変位、応力などをアニメーション表示するためにも使用できます。
結果H3Dファイル このタイプのH3Dは、MotionSolveによって書き出されます。結果H3Dファイルには、モデルと結果情報が含まれます。HyperViewはそれをモデルおよび結果の両方として読み出し、また、位置、変形、応力、荷重などをアニメーション表示するためにも使用できます。
H3Dには、上記のニーズに基づき、異なるブロックの情報が含まれます:
  • モデル情報 – 節点および要素
  • 弾性体情報 – モード、取り付け節点、質量 / 慣性
  • 結果 – 位置、変位、応力、ひずみなど