OS-T：1040 3D座屈解析

HyperMeshの起動とOptiStructユーザープロファイルの設定

HyperMeshを起動します。
User Profilesダイアログが現れます。
OptiStructを選択し、OKをクリックします。
これで、ユーザープロファイルが読み込まれます。ユーザープロファイルには、適切なテンプレート、マクロメニュー、インポートリーダーが含まれており、OptiStructモデルの生成に関連したもののみにHyperMeshの機能を絞っています。

モデルのオープン

File > Open > Modelをクリックします。
optistruct.zipファイルから自身の作業ディレクトリに保存したbuckling.femファイルを開きます。モデルファイルへのアクセスをご参照ください。
Openをクリックします。
buckling.femデータベースが現在のHyperMeshセッションに読み込まれます。

荷重と境界条件の適用

荷重コレクターの作成

3つの荷重コレクター（SPC、静的荷重および座屈荷重）を作成します。

SPC荷重コレクターを作成します。
1. Modelブラウザで右クリックしコンテキストメニューからCreate > Load Collectorを選択します。
  デフォルトの荷重コレクターがエンティティエディターに表示されます。
2. NameにSPCと入力します。
3. Colorをクリックし、カラーパレットから色を選択します。
Static loadという名称で、もう1つの荷重コレクターを作成します。
buckling loadという名称で、もう1つの荷重コレクターを作成します。
1. Card Imageには、EIGRLを選択します。
2. V1に0.0と入力します。
3. NDに2と入力します。
  これで、OptiStructに最初の2つの座屈モードを取り出すことを指定したことになります。
図 2.

荷重と境界条件の作成

ModelブラウザのLoad CollectorsフォルダーでSPCを右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。

図 3.
メニューバーからBCs > Create > Constraintsをクリックし、Constraintsパネルを開きます。
梁の底面の全ての節点を選択します。
1. nodes > on planeをクリックします。
2. N1セレクターがアクティブであることを確認したうえで、面上の任意の3つの節点をクリックします。
3. select entitiesをクリックします。
面上の全ての節点が選択されます。

図 4.
自由度dof4からdof6までを選択解除します。
createをクリックし、必要な境界条件を生成します。
returnをクリックします。
ModelブラウザのLoad CollectorsフォルダーでStatic loadを右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。
メニューバーからBCs > Create > Forcesをクリックし、Forcesパネルを開きます。
梁の上面の全ての節点を選択します。

図 5. 静荷重の作用に選択される節点
magnitude=欄に-10000と入力します。
方向セレクターをz-axisにセットします。
createをクリックします。
荷重がモデリングウィンドウに表示されます。
returnをクリックします。

荷重ステップの作成

境界条件を作り上げる最後のステップがサブケースの生成になります。

線形荷重ステップを作成します。
1. Modelブラウザ内で右クリックし、コンテキストメニューからCreate > Load Stepを選択します。
  デフォルトの荷重ステップがエンティティエディターに表示されます。
2. NameにLinearと入力します。
3. Analysis typeをLinear Staticに設定します。
4. SPCにUnspecified > Loadcolをクリックします。
5. Select Loadcolダイアログでを選択し、OKをクリックします。
6. LOADにUnspecified > Loadcolをクリックします。
7. Select Loadcolダイアログでを選択し、OKをクリックします。
図 6.
線形荷重ステップを作成します。
1. Modelブラウザ内で右クリックし、コンテキストメニューからCreate > Load Stepを選択します。
  デフォルトの荷重ステップがエンティティエディターに表示されます。
2. NameにBucklingと入力します。
3. Analysis typeをLinear bucklingに設定します。
4. METHOD(STRUCT)にUnspecified > Loadcolをクリックします。
5. Select Loadcolダイアログでを選択し、OKをクリックします。
6. STATSUB(BUCKLING)にUnspecified > Loadcolをクリックします。
  STATSUBカードで座屈解析のための線形静解析のサブケースを選択できます。
7. Select Loadcolダイアログでを選択し、OKをクリックします。
図 7.

ジョブのサブミット

AnalysisページからOptiStructパネルをクリックします。

図 8. OptiStructパネルへのアクセス
save asをクリックします。
Save Asダイアログで、OptiStructモデルファイルを書き出す場所を指定し、ファイル名としてbucklingと入力します。
OptiStruct入力ファイルには、拡張子 .femが推奨されます。
Saveをクリックします。
入力ファイル欄には、Save Asダイアログで指定されたファイル名と場所が表示されます。
export optionsのトグルをallにセットします。
run optionsのトグルをanalysisにセットします。
memory optionsのトグルはmemory defaultにセットします。
OptiStructをクリックし、OptiStructジョブを開始します。

ジョブが成功した場合、buckling.femが書き出されたディレクトリに新しい結果ファイルがあるはずです。何らかのエラーがある場合、buckling.outファイルはデバッグを手助けするエラーメッセージを探すのに良い場所です。

そのディレクトリに書かれるデフォルトのファイルは：

buckling.html: 問題の定式と解析結果のサマリーに関する解析のHTMLレポート。
buckling.out: ファイルの設定、最適化問題の設定、実行に必要なRAMおよびディスクスペースの推定量、各最適化反復計算の情報、解析時間等、特定の情報を含むOptiStructの出力ファイル。ワーニングおよびエラーに関しては、このファイルを確認すること。
buckling.h3d: HyperViewバイナリ結果ファイル。
buckling.res: HyperMeshバイナリ結果ファイル。
buckling.stat: 解析のプロセスの間のそれぞれのステップでのCPU情報を提供する、解析のプロセスの要約。

結果の表示

OptiStructは実行された全ての荷重ステップにおけるコンター情報を出力します。このセクションでは、HyperViewでのこれらの結果の表示プロセスについて記します。

線形荷重ステップ結果の表示

OptiStructパネルからアイコンをクリックします。
モデルと結果を含むbuckling.femファイルと共に、HyperViewが起動します。
ドロップダウンのサブケースセレクターを用いて、現在のウィンドウに表示する解析を変更します。

図 9.
Resultsブラウザで、Subcase 1 - Linearを選択します。
Resultsツールバーでをクリックし、Contour panelを開きます。
Result typeにElement Stresses (2D and 3D)を選択し、sub typeをvon Misesにセットします。
Applyをクリックします。
これで Von Mises 応力のコンターが表示されるはずです。

座屈荷重ステップ結果の表示

Result display controlパネルで、Clear Contourをクリックします。
ResultsブラウザでSubcase 2 - Bucklingをクリックし、シミュレーションがMode 1になっていることを確認します。
Deformed panelツールバーをクリックします。
Deformed shapeの下で、値10を入力します。
Undeformed shape:の下のShowに、ドロップダウンリストからWireframeを選択します。

図 10.
Start/Pause Animationアイコンをクリックし、アニメーションを表示します。
同様に2次のモードの結果もチェックすることができます。