OS-T:1930 MotionSolveで使用するための弾性体の作成

本チュートリアルでは既存の有限要素モデルを使用し、MotionSolve用に弾性体を作成します。モデルはOptiStructで実行します。


rd4030_flex_body
図 1.

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susp_sla.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。
    susp_sla.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

弾性体縮退を実行するための荷重コレクターの作成

このステップでは、弾性体の結合の自由度を定義するASET用と区分モード合成の手法とパラメータ用の2つのコレクターを作成します。
  1. ASET荷重コレクターを作成します。
    この荷重コレクターはマルチボディシステムの弾性体の結合自由度を定義するために使用します。
    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ASET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。
    4. Card ImageをNoneに設定します。
  2. CMS荷重コレクターを作成します。
    この荷重コレクターは、部分モード合成の手法とパラメータを定義するために使用されます。
    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CMS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。
    4. Card ImageをCMSMETHに設定します。
    5. METHODはデフォルト値であるCB(Craig-Bampton)に設定します。
    6. NMODES(モードの数)に10と入力します。

荷重タイプの変更

  1. Analysisページからパネルload typesをクリックします。
  2. constraint = > ASETをクリックします。
  3. returnをクリックします。

ASETの作成

  1. ModelブラウザのLoad CollectorsフォルダーでASET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。
  2. メニューバーからBCs > Create > Constraintsを選択し、Constraintsパネルを開きます。
  3. 1つ目の制約条件を作成します。
    1. dof1dof2およびdof3の自由度を選択します。
      ヒント: チェックの入った(選択されている)ボックスを右クリックし、自由度を選択解除します。

      rd4030_aset
      図 2.
    2. 節点セレクターを使って、シャシーのコントロールアームの前方の接続点にある多点剛体の中央の節点を選択します。
    3. createをクリックします。
  4. 2つ目の拘束条件を作成します。
    1. 自由度dof2dof3を選択します。
    2. 節点セレクターを使って、その節点とコントロールアームの最後の接続点を選択します。
    3. createをクリックします。
  5. 3つ目の拘束条件を作成します。
    1. 自由度dof3を選択します。
    2. 節点セレクターを使って、ショックアセンブリの底をコントロールアームにしっかり留める剛体内の一番上の節点を選択します。
    3. createをクリックします。
  6. 4つ目の拘束条件を作成します。
    1. 自由度dof1dof2、およびdof3を選択します。
    2. 節点セレクターを使って、ボスの右側の一番上の節点を選択します。
    3. createをクリックします。

rd4030_control_arm
図 3. コントロールアームモデルに付与された拘束条件

サブケースの作成

  1. からSetup > Create > Control Cardsをクリックし、Control Cardsパネルを開きます。
  2. GLOBAL_CASE_CONTROLをクリックします。
  3. CMSMETHを有効にします。
  4. CMSMETHをクリックし、荷重コレクターCMSを選択します。
  5. returnをクリックし、Control Cardsパネルに戻ります。

出力リクエストの定義

  1. メニューバーからSetup > Create > Control Cardsをクリックし、Control Cardsパネルを開きます。
  2. 弾性体出力の単位系を定義します。
    単位系は、このモデルに定義された材料の材料特性と一貫性を持つように定義される必要があります。このようにすることで、マルチボディダイナミクス解析の単位系に注意を払う必要がなくなります。
    1. DTI_UNITSをクリックします。
      ヒント: モデルの材料特性をチェックするには、ModelブラウザのMaterialsフォルダーでMAT1_1をクリックします。エンティティエディターで、弾性係数(2.1e+05)、ポアソン比(0.3)、材料の密度(7.9e-09)を確認します。このモデルでは、使用されている材料はSteelです。与えられている材料特性の値はメガグラム、ニュートン、ミリメーター、秒で一貫することから、このコントロールカードでは一連の値MGG N MM Sシーケンスが選択されます。
    2. 与えられている材料特性の値はメガグラム、ニュートン、ミリメーター、秒で一貫することから、一連の値MGGNMMSシーケンスが選択されます。
    3. returnをクリックします。
  3. 解析タイプを定義します。
    1. GLOBAL_OUTPUT_REQUESTをクリックします。
    2. STRESSを選択します。
    3. 下に示されたようにオプションを選択します。

      os_1930_01
      図 4.
    4. returnをクリックします。
  4. 部分モード合成の出力コントロールを作成します。
    1. OUTPUTをクリックします。
    2. 下に示されたようにオプションを選択します。

      os_1930_02
      図 5.
    3. returnをクリックします。
  5. タイトルを作成します。
    1. TITLEをクリックします。
    2. 解析のタイトルを入力します。
    3. returnを2回クリックします。

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 6. 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susp_sla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、susp_sla.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、susp_sla.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:
susp_sla.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。
susp_sla.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。
susp_sla.h3d
HyperViewバイナリ結果ファイル。
susp_sla.res
HyperMeshバイナリ結果ファイル。
susp_sla.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。