CGAP
バルクデータエントリ ギャップまたは摩擦要素を定義します。
フォーマット
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CGAP | EID | PID | GA | GB | GO/X1 | X2 | X3 | CID |
例
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CGAP | 6 | 6 | 233 | 223 | 3.0 | -1.0 | 1.0 |
GAとGBが一致しない場合の必要最小限のデータ：
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CGAP | 247 | 1 | 233 | 233 |
定義
| フィールド | 内容 | SI単位の例 |
|---|---|---|
| EID | 固有の要素識別番号。 デフォルトなし（整数 > 0） |
|
| PID | PGAPエントリの識別番号。
デフォルト = EID（整数 > 0または<文字列>） |
|
| GA,GB | 終端Aと終端Bにある結合されている節点。 デフォルトなし（整数 > 0。GA ≠ GB） |
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| X1, X2, X3 | 変位座標系のGAを起点とする方向ベクトルのGA上の成分。 デフォルトは自動的に決定されます。7 （実数） |
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| G0 | 節点G0を使用して方向ベクトルを指定するための別の方法。方向ベクトルの方向はGAからG0までです。 デフォルトなし（整数 > 0） |
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| CID | 要素座標系識別番号。GAとGBが一致する（GAからGBの距離 < 10-4）場合は、CIDを指定する必要があります。 または： FLIP - ギャップ軸の方向を反転させます。 5 |
コメント
- 線形サブケースの場合、CGAP要素は初期剛性に対して直線性を維持する線形剛性マトリックスを生成します。使用される剛性は、初期ギャップの開口量の値（PGAPエントリのU0フィールド）によって異なります。
- ギャップ要素座標系は、以下のいずれかの方法で定義します。
- CID：座標系のCIDを指定した場合、要素座標系は、その座標系を使用して設定されます。この場合、要素のx軸は座標系の方向1の方向にあり、y軸は座標系の方向2の方向にあります（直交座標系の場合、方向1はx方向、方向2はy方向です）。この場合、方向ベクトルは無視されます。
- CIDフィールドが空白の場合： CIDフィールドが空白で、節点GAとGBが一致しない場合（GAからGBの距離 > 10-4）、線分GA-GBが要素のx軸になり、方向ベクトルはx-y平面上にあります（CBEAM要素と同様）。
- FLIPオプション：ギャップ座標系のx軸を上記のデフォルトの方向と反対方向に反転させます。ボディAとボディBのメッシュが重なる場合は、これらの間にギャップを設けるよりも、このオプションの方が便利です。 5
一致する節点を持つギャップの場合（GAとGB間の距離が1.0e-4未満）は、ギャップ座標系を指定する必要があります。
- 一般的な用途では、節点GAと障害物の節点GBが最初から離れている場合、CIDフィールドは空白のままにするのが適切です。ボディAとボディBのメッシュが重なる場合は、座標系のCIDを指定するか、以下で説明されているようにFLIPオプションを使用します。
- ギャップ座標系のCIDを設定する場合は、x軸が（節点GAに関連付けられている）ボディAから（節点GBに関連付けられている）ボディBへの大体の方向を指していることを確認することが非常に重要です。これにより、ギャップ要素でこれらのボディの接触/重なりを確実に避けることができます。x軸の方向が正しくないと、ギャップ要素が役に立たないばかりか、ボディの重なりを回避せずにボディを“接着”する機能を果たす場合さえあります。ソルバーはこのような不整列をチェックし、それぞれに対するエラーおよび警告メッセージを出力します。詳細については、GAPPRMバルクデータカードをご参照ください。
- CIDフィールドのFLIPオプションは、ボディAとボディBのメッシュ間にギャップがなく、これらが重なっている場合に役立ちます。このような場合、デフォルトのギャップ軸ベクトルGA-GBは、ボディAからボディBへの全体方向とは逆になり、接触状態を解決するのではなく“接着”効果を生み出します。FLIPオプションは、このような場合にギャップ軸がボディAのバルクからボディBを正しく指すように、デフォルトのギャップ方向を反転させます。FLIPオプションの効果は、軸1がGA-GBではなくGB-GAの方向を向くよう座標系を定義した結果と同じです。
初期貫通の問題を正しく解くようFLIPオプションを設定することに加え、PGAPカードのU0を負の値に正しく設定する、または、U0フィールドにAUTOオプションを使用する必要があります。
もしくは、FLIPを使用して単純なケーブル要素を定義することもできます。このようなアレンジを使用する場合は、以下の点に注意してください:- F0はケーブルの終端で作用する（内側に向かう）力のペアに相当するのに対し、U0は以前から存在するケーブルの“たるみ”、つまり余分な長さに相当します。
- ギャップが“開いた”状態はケーブルを“短くする”ことに相当し、ギャップが“閉じた”状態はケーブルを“延長する”ことに相当します。
- 結果で報告されるギャップの正の力はケーブルが引っ張られている状態に相当します。注: この力にはF0の効果も含まれます。
- 変形の結果として要素座標系が回転することはありません。
- 座標系も方向ベクトルも指定されていない場合、方向ベクトルは、ギャップ方向（ギャップのx軸）との間に最大の角度を形作る基準座標系の軸に一致するベクトルとして自動的に定義されます。
- 初期ギャップの開口量は、GAとGB間の分離距離から算出されるのではなく、PGAPエントリで指定します。
- 入出力オプションまたはサブケース情報セクションでFORCEカードで出力指定する力は、要素座標系Fに基づいて出力されます。x は圧縮では正になります。
図 1. CGAP要素の座標系 - 非線形ギャップの使用の詳細については、ユーザーズガイドの微小変位非線形解析をご参照ください。
- PGAPHTバルクデータエントリを使用して、ギャップ要素に対して熱伝導プロパティを定義できます。
- 文字列のラベルを使用すると、要素カードで参照する場合にプロパティを視覚的に識別しやすくなります。詳細については、Bulk Data Input File内の文字列ラベルベースの入力ファイルをご参照ください。
- HyperMeshでは、このカードはギャップまたは質量要素として表されます。