新機能
OptiStruct 2022の新機能に関する情報。
Altair OptiStruct 2022 リリースノート
主な特長
- 接触依存圧力
- 速度依存性材料
- クリープ材料によるはんだ疲労
- 新しい熱伝達バルクデータエントリー、サブケースエントリー、CONVG
- 軸対称性の最適化
新機能
剛性、強度、安定性
- 接触依存圧力
- 接触依存圧力は、接触面への流体による圧力負荷をシミュレートできます。PRSPENEバルクデータエントリは、大変形解析における追従荷重として定義することができます。
- 速度依存性材料
- 非線形陰解法で速度依存性材料をサポートしました。ひずみ速度に依存する応力-ひずみデータは、TABLEMDバルクデータで定義する必要があります。TABLEMDで温度依存性も定義できます。TABLEMDで定義されているひずみの種類は塑性ひずみであり、ひずみ速度の種類も塑性です。速度依存塑性に対して、等方硬化則、移動硬化則、混合硬化則がサポートされています。速度依存性材料は、すでに動的陽解法では対応済みです。
- クリープ（MATVP）用テストデータ入力
- MATVPのTIDフィールドは、時間に対するクリープひずみを含むTABLES1バルクデータエントリを参照することができます。
- JOINTGの構成参照
- 構成参照の定義により、ユーザーは力とモーメントがゼロになる参照の長さと角度を指定できます。たとえば、入力ファイルのJOINTGの長さは、構成参照によって定義された参照長とは異なる場合があります。構成参照は、PJOINTGバルクデータエントリで定義されます。構成参照は、PJOINTGバルクデータエントリの=CREFで利用可能です。構成参照は陰解法、陽解法ともに可能です。
- JOINTGでの時間依存型MOTNJG
- MOTNJGによるJOINTGの挙動を時間依存にすることができます。MOTNJGバルクデータエントリに、時間と運動スケールファクター入力用のテーブルデータを参照するTIDフィールドが追加されました。スケールファクターはVALUEフィールドと乗算され、ジョイント自由度に対する時間依存の動きを決定します。さらに、TSTIMEフィールドも用意されており、トータルタイムとサブケースタイムを切り替えて、テーブルデータを参照することができます。
動的陽解法
- TIE用回転オプション
- TIEとCONTACTのバルクデータエントリでROTA = DRILLオプションを設定することにより、回転自由度をTIE制約に含めることができます。
- 非適合バブル関数を持つ完全積分型1次ヘキサ要素
- PSOLIDのISOPオプション（=FULL）により、非適合バブル関数を持つ完全積分1次ヘキサ要素が利用できます。
- クーパー シモンズの速度依存性材料
- クーパー シモンズの速度依存性材料モデルが動的陽解法に使用できるようになりました。MATS1バルクデータエントリのCSYMONDS継続行でモデルが有効になり、その後に必要な材料定数を設定します。このモデルでは、テーブル（TID）もしくはMATS1カードの硬化係数Hを使用することで参照速度の応力-ひずみ曲線を設定します。
- アダプティブ動的緩和
- アダプティブ動的緩和は動的陽解法で使用することができます。このオプションは、サブケースのDYREL=YES/NO（デフォルトはNO）で有効にすることができます。
伝熱解析
- 新しい熱伝達バルクデータエントリCONVG
- 自然対流の入力定義は、CHBDYE, CONV, PCONV, SPCなどの複数のバルクデータエントリとそれに対応するGRIDエントリが必要です。新しい自然対流定義は、自然対流エントリを自動的に生成するCONVGバルクデータエントリを必要とするだけです。PARAM,CONVG,YESにより、CONVGから内部生成されたエントリを出力することができます。
- FREEZE/TIE熱接触の場合、クリアランスは0.0と仮定します。
- メイン面とセカンダリ面の物理的距離がゼロでない場合でも、TIE/FREEZE熱接触の場合は閉じていると仮定します。
- TLOAD1およびTLOAD2のTSTIMEが、線形および非線形過渡伝熱解析にも対応するようになりました。
- ICサブケースエントリへの設定により継続サブケースを作成する場合、時間依存熱荷重（TLOAD1/2）の時間定義は、TLOAD1/2のTLOAD1/2オプションでサブケース時間または合計時間のいずれかに定義することができます。
騒音・振動
- ERP用パネルの法線方向自動調整機能
- ERPに使用するパネルで法線方向が統一されていない場合、自動的に反転されます。ERPの出力に必要です。
- コンポーネント、プロパティ、または要素SETのモーダル有効質量出力
- コンポーネント、プロパティ、および要素セットベースのモーダル有効質量出力用に、MEFFMASS I/Oオプション項目にCOMP、PROP、およびSETオプションが追加されました。
- 材料レベルのレイリー減衰
- レイリー減衰を材料レベルで指定することができます。レイリー減衰を持つサポート材料は、MAT1、MAT2、MAT8、MAT9、MAT9ORです。RAYL継続行のALPHAとBETAフィールドが、材料レベルのレイリー減衰を定義するために使用することができます。
- CMSMETHにおけるグローバルダンピングのための縮退減衰マトリックス
- CMS解析時に縮退減衰マトリックスを生成するために、グローバルダンピングが使用されるようになりました。CMSによるリダクションでサポートされているグローバルダンピングは、PARAM,G、PARAM,GFL、PARAM,ALPHA1、PARAM,ALPHA2です。CMS解析でグローバルダンピングの縮退を有効にするには、PARAM,CMSGDMP,YESが必要です。
疲労解析
- 線形静解析の結果を基にした疲労解析リスタート
- IMPORTサブケースエントリおよびASSIGN,H3DRESエントリにより、.h3dファイルから静的解析結果をインポートし、疲労計算を開始することができます。また、このエントリーはサブモデリング（SPCにより境界面変位マッピング）を用いたローカルモデルで使用することができます。このローカルモデルの設定には、損傷/寿命計算のための疲労サブケースを含めることができます。詳しくは、IMPORTのドキュメントをご覧ください。
- クリープ材料によるはんだ疲労
- はんだ接合部のクリープ変形に基づくはんだ疲労の解析が可能になりました。はんだ接合部の疲労評価は、クリープひずみまたはクリープひずみエネルギーを用いて計算されます。クリープ材料によるはんだ疲労では複数の方法がサポートされており、FATPARMバルクデータエントリのSOLDER継続行のMETHODフィールドのSYEDEPS、SYEDW、DARVオプションから選択して有効にすることができます。追加の材料データは、MATFATバルクデータエントリのSOLDER継続行で定義することができます。詳しくは、はんだ疲労のドキュメントをご覧ください。
最適化
- トポロジー最適化での応力制約のための拡張ラグランジュ法(ALM)
- トポロジー最適化における応力制約を扱う別の方法として、DOPTPRM,ALMTOSTR, 1で起動することができます。ALMによりトポロジー最適化での応力制約のデフォルトの方法よりも、より離散的なトポロジーの結果を生成することがあります。ALMは、レベルセットトポロジー方式にも対応しています。DOPTPRM,ALMTOSTR, 1が指定されていない場合、デフォルトの応力ノルム法が応力制約で用いられます。
- 軸対称要素の最適化サポート
- サポートする設計変数は、DVMRELによる材料（パラメータ）最適化と形状（フリーシェイプを含む）最適化です。線形静解析でサポートされる応答は、コンプライアンス、変位、応力です。固有値解析の場合、固有周波数を最適化応答として使用することができます。
全般
- 新規グローバル - ローカル / サブモデル
- この新方式は、2つのステップでアプローチします。まず、グローバルな解析結果（変位 / 回転）をH3Dファイルに保存します。このH3Dファイルは、I/OエントリのIMPORTでローカルモデルにインポートすることができます。SPC / SPCDの値フィールドが文字列Mの場合、グローバル解析からの変位/回転がローカル解析のどのグリッドにマッピングされるかを定義します。
- 新しいOPTIフォーマット
- OPTIの出力フォーマットにラベルを付け、読みやすさを向上させました。
- 新しいフォーマットはPARAM,OPTI,NEWで有効になり、PARAM,OPTI,OLD（デフォルト）でオフにすることができます。
- PARAM,OPTIバルクデータエントリーに記載されていない結果 / 解析タイプについては、既存のOPTIフォーマットが引き続き使用可能です。
- サポートされる結果と解析タイプの詳細については、PARAM,OPTIバルクデータエントリのドキュメントをご覧ください。
- 過渡解析のFAILURE出力
- FAILURE出力要求が線形および非線形過渡解析に使用できるようになりました。破壊基準はフォンミーゼス、トレスカ、最大主応力、最小主応力のいずれかに基づいています。
- パンチファイルへのDMIGエネルギー出力
- DMIGのひずみエネルギーは、ESE(DMIG,PUNCH)を用いて、静的解析と固有値解析で出力することができます。DMIGの運動エネルギーは、EKE(DMIG,PUNCH)による固有値解析でも利用可能です。
- H3DへのパートとインスタンスのオリジナルIDの維持
- 本リリース以前は、節点 / 要素IDがパートごとに大きな数字でオフセットされていました。異なるエンティティプールに関連付けられたオリジナルの節点 / 要素IDがH3Dファイル内で維持されるようになりました。
- 座屈解析のためのMAXT
- MAXT固有ベクトル正規化オプションが、線形座屈解析でサポートされました。固有ベクトルは、最大並進成分の単位値で正規化されます。
- CFASTバルクデータエントリに新オプションを追加
- SWLDPRM,ASCHAUX, YES/NOが追加されました。
- MATRIX出力の精度を調整するためのオプション
- OUTPUT,MATRIXに新しいオプションが追加され、マトリックス出力の精度とフォーマットを制御するために使用されます。フォーマットはFortranの構文で定義され、1行のエントリ数、それに続く精度が提供されます。
- .resファイルはデフォルトでは出力されません
- 本リリースから、.res ファイルはデフォルトの出力ファイルではなくなりました。OUTPUT,HMまたはFORMAT,HM エントリを明示的に定義して、.res 出力を有効にすることができます。
- MultiScale Designerインターフェイスに新しいジョブ起動オプションが追加されました。
- MultiScale Designerのインストール先を指定する既存のオプション（入力ファイル、設定ファイルでのMDSDIR）に加え、ソルバースクリプトオプション
-mdsdirと環境変数OS_MDSDIRが新たに導入されました。新しく追加されたオプションは、OptiStruct プラグインの場所を指すよう指定します。 - HDF5
- 基本/ローカル座標系での節点座標を.H5ファイルの/INPUT/NODE/GRIDグループの追加カラムに出力することができるようになりました。PARAM,XB, YESで有効、PARAM,XB, NO（デフォルト設定）で無効にできます。
- MPI
-
- インストールに含まれるインテル MPI ライブラリーがバージョン 2021.2 にアップグレードされました。
- MPIベースの実行のための追加オプションとして、Open MPIライブラリのサポートが含まれるようになりました。Altair Compute Console (ACC) 使用時に "
-mpi o" スクリプト実行オプションで起動することができます。Open MPI ライブラリーはインストール時に含まれており、実行時に "-mpi o" オプションが指定されると (デフォルトの Intel MPI の代わりに) 使用されます。
解決された問題点
- GROUNDCHECK設定モデルにおいて、必要メモリを削減しました。
- 陽解法解析において、CONM2の慣性テンソルの非対角項をサポートしました。
- PARAM,RBE3COLを指定しても、コリニア接続RBE3ではエラーが発生する問題を改善しました。
- 空力弾性TRIM解法で、条件（AESTAT、AESURFなどの数）を満たしていてもエラー7102が発生する問題を改善しました。
- RBODYでモデルから生成された.rbody.femファイルのフォーマットが正しくなりました。
- TIE結合で2つのRBODYが結ばれたモデルで、不要なAUTOSPCが発生する問題を解消しました。
- 中立軸とせん断中心がずれている1D要素の場合、温度荷重を受けた際の梁応力と要素力を修正しました。
- 応力出力要求のSURFオプションで、シェルの応力は以前のリリースでは利用できませんでした。今回、シェルの応力結果が、SURFオプションで結果ファイルに表示されるようになりました。陽解法解析において、複数のTICA/TICの組み合わせが正しく動作していなかったため、これを修正しました。
- DDMによるモーダル周波数応答で、周波数依存材料/プロパティでの誤った結果を修正しました。
- AVL EXCITE用CMS縮退計算に必要なディスク容量よりも大きな容量の要求があったのを改善しました。
- RBE2の節点に割り当てられたローカル座標系は、幾何学的非線形解析において正しく考慮するようになりました。
- Collinear RBE3のプログラミングエラーを解消しました。
- 減衰エネルギーは、レイリー減衰で正しく得られるようになりました。
- PFPATHを使用したモデルで、コントロールボリュームの要素に材料減衰が定義されていない場合に、エラーが発生する不具合が解消されました。
- GPFORCE(FBD)で固有値解析を行った際に出力されるH3Dファイルが正しくない問題を解消しました。
- PARAM,COUPMASSで連成質量を要求した場合、OUTPUT,MATRIXでの質量出力が正しくないという不具合がありました。そのため、旧バージョンでは正常に動作していた最適化が、バージョン2021.2では正常に動作しなくなる可能性がありました。
licwaitライセンス関連オプションが正しく動作するようになりました。- MPIランでRESTARTRを使用した非線形解析のリスタートジョブが失敗しなくなりました。
- FASTCONTのContact Tractionの結果が正確になりました。
- MODCHG と RBE2 を使用したモデルがクラッシュしないようになりました。