モデルの設定とベースライン解析

以下のステップで初期モデルの解析設定が完了し、最終最適構造との比較のためのベースライン解析が提供されます。

HyperMeshの起動とOptiStructユーザープロファイルの設定

  1. HyperMeshを起動します。
    User Profilesダイアログが現れます。
  2. 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

  1. File > Open > Modelをクリックします。
  2. optistruct.zipファイルから自身の作業ディレクトリに保存したoht_analysis.hm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。
  3. Openをクリックします。
    oht_analysis.hmデータベースが現在のHyperMeshセッションに読み込まれます。

モデルのセットアップ

カーボンエポキシ材料の作成

  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 > Materialを選択します。
    デフォルトの材料がエンティティエディターに表示されます。
  2. Nameにcarbonepxyと入力します。
  3. Card ImageをMAT8に設定します。
  4. 図 1のとおりに値を入力します。

    os3400_ph0_material_creation
    図 1.

要素セットの作成

  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 > Setを選択します。
    デフォルトのセットがエンティティエディターに表示されます。
  2. Nameにply_shapeと入力します。
  3. Card ImageをSET_ELEMに設定します。
  4. Entity IDsに、0 Elements > Elements.をクリックします。
  5. elemsセレクターを使って、モデル内の要素のすべてを選択します。
  6. 操作を継続するにはproceedをクリックします。

基礎プライの作成

  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 > Plyを選択します。
    Create Plyダイアログが開きます。
  2. プライply1を作成します。
    1. Nameにply1と入力します。
    2. Material typeをORTHOTROPICに設定します。
    3. Materialをcarbonepxyに設定します。
    4. Thicknessに0.1と入力します。
    5. Orientationに0.0と入力します。
    6. ShapeセレクターをSetにセットし、Setsセレクターを使ってply_shapeセットを選択します。
    7. Output resultsを選択します。
    8. Createをクリックします。

    os3400_ph0_create_ply
    図 2.
  3. 配向90度のプライply2を作成します。
  4. 配向45度のプライply3を作成します。
  5. 配向-45度のプライply4を作成します。
  6. ダイアログを閉じるには、Closeをクリックします。

積層板の作成

  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 > Laminateを選択します。
    Create Laminateダイアログが開きます。
  2. Nameにlaminateと入力します。
  3. Card ImageをSTACKに設定します。
  4. Laminate optionをSmearrに設定します。
  5. Define laminateセクションで、最初の行にply1を、以下、後続のプライをそれぞれ選択します。の他すべてのパラメータはデフォルトの設定のままとします。
  6. Createをクリックして積層板を作成します。
  7. ダイアログを閉じるには、Closeをクリックします。

    os3400_ph0_laminate_creation
    図 3.

プロパティの作成と割り当て

  1. プロパティlaminate_property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 > Propertyを選択します。
      デフォルトのプロパティがエンティティエディターに表示されます。
    2. Nameにlaminate_propertyと入力します。
    3. Card ImageをPCOMPPに設定します。
  2. 要素をプロパティlaminate_propertyに割り当てます。
    1. ModelブラウザのPropertiesフォルダーで laminate_propertyを右クリックし、コンテキストメニューからAssignを選択します。
    2. パネル領域で要素セレクターを使って、モデル内のすべての要素を選択します。
    3. proceedをクリックします。

モデルの確認

  1. VisualizationツールバーでvisualizationElements2d3d-24をクリックし、element visualization modeを2D Detailed Element Representationに設定します。
    これで、モデル内のすべてのシェルが全板厚へと厚くなり、板厚の３次元表現として表示されます。
  2. visualizationPlyStandard-24をクリックし、layers modeをComposite Layersに設定します。
    これで、ビューが個々のプライに分割されます。
  3. element color modeをBy Propに設定します。
    これは、どのプライがどのレイアップかを決定する手助けとなります。
    モデル内の各プライは、Modelブラウザで示されるプライの色に従ってカラーコード化されます。モデル内のすべてのプライが同じ色である場合は、モデリングウィンドウ内でプライを見分けることができるよう、Modelブラウザ内のプライの色を変更します。

    os3400_ph1_step7
    図 4.

出力リクエストの作成

  1. Analysisページからパネルcontrol cardsをクリックします。
    Card Imageダイアログが開きます。
  2. GLOBAL_OUTPUT_REQUESTカードを編集します。
    1. GLOBAL_OUTPUT_REQUESTをクリックします。
    2. CSTRAINを選択します。
    3. EXTRAをMECHに設定します。
    4. OPTIONをALLに設定します。
    5. DISPLACEMENTを選択します。
    6. OPTIONをALLに設定します。
    7. STRESSを選択します。
    8. OPTIONをNOに設定します。
    9. returnをクリックします。
    これは、均一化応力を出力しないようリクエストします。均一化応力はデフォルトで出力されるため、このコントロールカード出力はリクエストとして明示的に追加する必要があります。これをオフにすると、ソルバーは出力用に値を計算しません。
  3. OUTPUTカードを編集します。
    1. OUTPUTをクリックします。
    2. number_of_outputs欄に2と入力します。
    3. 1つ目のOUTPUTで、KEYWORDをHTMLに、OPTIONをNOにセットします。
      これで、このキーワードの組み合わせをもつすべての解析および最適化について、HTML出力がオフとなります。
    4. 2つ目のOUTPUTで、KEYWORDをH3Dに、FREQをFLにセットします。
      これは、OptiStructの.h3d出力ファイルが最初（F）および最後（L）の反復計算で出力されるようリクエストします。解析についてはこれは関係ありませんが、最適化については最適化ランに至る際に適用されます。
  4. returnを２回クリックし、Analysisページに戻ります。

ジョブのサブミット

  1. AnalysisページからOptiStructパネルをクリックします。

    OS_1000_13_17
    図 5. OptiStructパネルへのアクセス
  2. save asをクリックします。
  3. 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oht_analysis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。
  4. 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。
  5. export optionsのトグルをallにセットします。
  6. run optionsのトグルをanalysisにセットします。
  7. memory optionsのトグルはmemory defaultにセットします。
  8. 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、oht_analysis.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、oht_analysis.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。

結果の表示

  1. OptiStructパネルから、HyperViewをクリックします。
    HyperViewが起動され、結果が読み込まれます。HyperViewにモデルと結果が正しく読み込まれたことを示すメッセージウィンドウが現われます。
  2. ResultsツールバーでresultsContour-16をクリックし、Contour panelを開きます。
  3. Result typeをComposites Strains(Mech) (s)に設定します。
  4. subtypeをNormal X Strainに設定します。
  5. 任意のプライからの個々のひずみ寄与を確認するために、Layersドロップダウンで適切なプライ名を選択します。
  6. Applyをクリックします。

os3400_ph0_analysis_result
図 6.

複合材の強調表示の非アクティブ化

  1. Page ControlsツールバーでpageDelete-24をクリックし、HyperViewセッションを閉じてHyperMeshクライアントに戻ります。
  2. Visualizationツールバーで、表示の設定を変更します。
    1. element visualizationモードを2D Traditional Element Representationに設定します。
    2. layers modeをLayers Offに設定します。
    3. element color modeをBy Compに設定します。