サードパーティーソフトウエアのための出力生成

サードパーティープログラム用にOptiStructから出力をどのように作成するか。

このセクションでは、疲労解析(FEMFAT、Design Life、FE-FatigueおよびFE-SAFE)、マルチボディ解析(AVL EXCITESIMPACKROMAXADAMSRecurDynRICARDOVirtual LabGT-SUITEMASTA)、および流体-構造相互作用解析(AcuSolve)についてサードパーティープログラム用にOptiStructから出力を作成する方法を説明します。また、KissSoftのスーパーエレメント出力とSTRENGTH2000のOP2ファイル出力が使用可能です。

疲労解析

OptiStructからの.op2ファイルは、サードパーティー疲労解析ソフトウエアプログラムFEMFAT、Design Life、FE-Fatigue、およびFE-SAFEで直接用いることができます。

.op2ファイルへの応力出力を要求する必要があります:
STRESS(OP2) = SET or ALL

.h3dファイルも、Design LifeとFEMFATに使用できます。

マルチボディダイナミクス解析

AVL EXCITE

AVL EXCITEのための縮退されたCMSスーパーエレメントの情報を生成するには、CMSMETH CBN法を、結合自由度のASETまたはCSETデータと共に用います。CSETを伴うCBN法(CC法またはCraig-Chang縮退と同等)を使うことも可能です(その手法が優先される場合)。

AVL/EXCITEで節点応力が計算される節点セットの指定にはGPSTRESS を用います。

PARAM,EXCEXBデータは、OptiStructから直接AVL/EXCITE .exbファイルの出力をコントロールします。_AVL.op2ファイルの生成は、PARAM,EXCOP2によってコントロールされます。パラメータデータ上のTYPE引数は、書き出されるボディのタイプを定義するために用いられます。選択肢としては、SMOTGMOT、およびGMOTRです。SMOTは、エンジンブロックのような回転しないボディ用です。GMOTはクランクシャフトのような回転するボディ用です。これらのボディは慣性不変量を含んでいるため、計算に時間がかかります。GMOTRは、慣性不変量の単純化されたセットを含みます。PARAM,EXCEXB上のRECOV引数は、変位のリカバリーマトリックスがメインの.exbファイル、別個のリカバリーオンリーの.exbファイル、両方のファイルのいずれに書き出されるか、もしくはどちらにも書き出されないかをコントロールします。

_AVL.op2ファイルの生成は、PARAM,EXCOP2によってコントロールされます。

AVL/Exciteの結果リカバリー

AVL Excite用に生成された縮退スーパーエレメントを使用した結果のリカバリーには、3つの方法があります:
  1. 縮退H3Dスーパーエレメントにより、OptiStructでAVL ExciteからのINP4ファイルを使用して結果をリカバリーします。
  2. AVL Exciteでリカバリーマトリックス(またはseparate _recover.exb)を含む縮退.exbスーパーエレメントを使用してリカバリーします。これは、変位結果リカバリーのみをサポートします。
  3. AVL Exciteでリカバリーマトリックスを含む縮退_AVL.op2ファイルを使用して、結果をリカバリーします。これは、.exbファイルを直接使用したリカバリーより多くの出力をサポートします。
AVL Excite縮退実行に対して、MODEL入出力オプションエントリはデフォルトでMODEL=ALLに設定されます。スーパーエレメントの内部にある特定のエンティティのみを選択する場合は、MODEL入出力オプションエントリで、EXCITEで表示するために弾性体に含める内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL=Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID

要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、弾性体に出力されます。加えて、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定する要素セットIDの代わりにPLOTELキーワードを用いることができます。

  • リカバリー方法1:H3Dスーパーエレメントリカバリー

    リカバリーデータは、MODELデータおよび入出力リクエスト(DISPGPSTRESS、...)の両方で指定されている節点にのみ与えられます。これは、MODEL要素セットおよび要素結果(STRESSおよびSTRAIN)についても同じです。

    AVL EXCITE実行後、レジデュアルランをAVL EXCITEからのモード寄与結果に基づいたCMSスーパーエレメントでの変位、速度、加速度、応力、ひずみ、節点応力、ひずみエネルギーおよびERP結果のリカバーのために行うことができます。結果はCMSスーパーエレメント生成実行でのMODELデータによって指定された節点と要素に対してのみ計算されます。したがって、唯一の出力は、出力データのスペックの出力データセット(DISPSTRESSGPSTRESSなど)を含むMODELデータ上の節点と要素の交点です。
    注: 結果データエントリも、Super Element作成ランで指定する必要があります。
    レジデュアルランでの出力(H3D SEを使用したリカバリー) CMS生成ランで必要とされる出力リクエスト
    DISP/VELO/ACCE DISP
    応力 応力
    ひずみ ひずみ
    節点応力応答(GPSTRESS) 節点応力(GPSTRES)
    ひずみエネルギー(ESE) 応力とひずみ
    ERP DISP
    レジデュアルランでは、周波数応答解析と過渡解析のサブケースの任意の組み合わせが可能です。AVL/EXCITEを実行した後、結果のfilename.INP4ファイルが生成され、それぞれの加振周波数または過渡解析時間ステップに対するCMSスーパーエレメントのためのモード寄与係数が含まれます。レジデュアルランでは、CMSスーパーエレメント.h3dファイルとAVL/EXCITEモード結果ファイルがASSIGNデータを用いて指定されます:
    ASSIGN,H3DDMIG,AX,'Crank_split2h_all.h3d'
    ASSIGN,EXCINP,10,'Crankshaft_SOL109_time.INP4'
    ここで、ASSIGN,EXCINPデータ内の10は、モード寄与結果が使用されるSUBCASEに対応します。SUBCASE 10では、周波数応答解析または過渡応答解析が実行される代わりに、OptiStructはAVL EXCITEからのモード寄与結果を使用するだけです。
    注: 解析はスキップされるため、レジデュアルランがモーダル法と直接法いずれの周波数応答 / 過渡応答解析かは関係ありません。
    過渡応答解析では、過渡応答解析レジデュアルランでの時間ステップの数と、 AVL EXCITE解析で用いられた時間ステップの数が一致する必要があります。周波数応答解析では、周波数応答解析レジデュアルランでの加振周波数の数と、 AVL EXCITE解析で用いられた加振周波数数が一致する必要があります。古いバージョンでは一部のダミー荷重データ(TSTEP/FREQTLOAD/RLOADDAREAおよびTABLEDデータ)が必要とされていましたが、OptiStructバージョン2018以降は不要となっています。過渡応答解析レジデュアルランのサンプル入力データを以下に示します:
    注: inp4ファイルがAVL Excite v2019 R1またはそれ以降からである場合、TSTEPまたはFREQはサブケース内でリカバリーランに必要ではありません。

    リカバリーランで複数の.INP4ファイルを擁し、各EXCINPが異なるサブケースを指すことが可能です。

    ASSIGN,H3DDMIG,AX,'Crank_split2h_all.h3d'
    ASSIGN,EXCINP,10,'Crankshaft_SOL109_time.INP4'
    $
    DISPLACEMENT = ALL
    STRESS = ALL
    $
    SUBCASE 10
      ANALYSIS=DTRAN
      TSTEP  = 10133
    $
    BEGIN BULK
    $
    TSTEP,10133,143,2.7778-4
    ENDDATA
  • リカバリー方法2:AVL/Exciteでの.exbスーパーエレメントリカバリー
    リカバリーマトリックスを含む.exbファイルまたは_recover.exbファイル(MODEL=ALL/<SetID>DISP=ALL/<SetID>を指定することによって生成される)を直接AVL/Exciteで使用して、変位結果をリカバリーできます。その他の結果タイプは、AVL/Exciteでの直接の.exbファイルベースリカバリーではサポートされません。
    レジデュアルランでの出力(EXB SEを使用したリカバリー) CMS生成ランで必要とされる出力リクエスト(PARAM,EXCEXB,YESを使用)
    変位 DISP
  • リカバリー方法3:AVL/Exciteでの_AVL.op2スーパーエレメントリカバリー
    リカバリーマトリックスを含む_AVL.op2ファイル(MODEL=ALL/<SetID>, PARAM,EXCOP2,YESと対応する出力リクエストを指定することによって生成される)をAVL/Exciteで使用して、変位や応力などのさまざまな結果をリカバリーできます。
    表 1. OP2ファイルを使用してサポートされるリカバリー結果
    レジデュアルランでの出力(_AVL.OP2ファイルを使用したリカバリー) CMS生成ランで必要とされる出力リクエスト(PARAM,EXCOP2,YESを使用)
    DISP/VELO/ACCE DISP
    応力 応力
    ひずみ ひずみ
    節点応力応答(GPSTRESS) 節点応力(GPSTRES)
    ひずみエネルギー(ESE) 応力とひずみ
    ERP DISP

SIMPACK

SIMPACKのための縮退されたCMSスーパーエレメントの情報を生成するにはCMSMETHCBN法を、結合自由度のASETまたはCSETデータと共に用います。CSET結合自由度が用いられた場合、CMSMETHデータでAMSESソルバーが指定される必要があります。質量、剛性、構造減衰、および粘性減衰マトリックスが出力されます。

SIMPACK用のデータが出力のための指定にPARAM,SIMPACKデータが用いられます。PARAM,SIMPACKの設定次第で、データにはスーパーエレメント固有値および固有ベクトル、剛性、質量、構造減衰、粘性減衰マトリックスに加え、モデル情報(節点と要素)、変位リカバリー情報、回転荷重、縮退荷重、構造全体の対角質量マトリックスが含まれます。応力リカバリー情報が必要な場合は、STRESS出力リクエストで制御されます。詳細については、PARAM,SIMPACKをご参照ください。

MODEL入出力オプションエントリを使用することで、SIMPACKで表示するために弾性体に含まれる内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL=Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID

要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、弾性体として出力されます。加えて、要素セット引数をPLOTELにセットし、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定することができます。

リカバリー出力は、DISPVELOACCESTRESS、およびSTRAINについて用意されます。結果はCMSスーパーエレメント生成実行でのMODELデータによって指定された節点と要素に対してのみ計算されます。したがって、唯一の出力は、出力データスペックの出力データセット(DISPSTRESSなど)を含むMODELデータ上の節点と要素です。

DISPLACEMENT量は、PARAM,SIMPACKが3以上に設定されている場合にのみ書き出されます。STRESSおよびSTRAINリカバリー情報は、使用されるSIMPACKのバージョンが出力リクエストPARAM,SIMVERで指定されている際は常に書き出されます。デフォルトの値は9.0です。

SIMPACK結果のリカバリー
ASSIGN,SIMPIMP は、SIMPACKでのマルチボディ動的解析の実行後に生成される外部.unvファイルを識別します。.unvファイル内の結果のCMS弾性体のモード寄与度係数は、OptiStructによって、動的変位、速度、加速度、応力およびひずみをリカバリーするために使用できます。フォーマットは以下のとおりです。
ASSIGN, SIMPINP, Subcase ID, Filename

Subcase IDはモード寄与度係数が用いられるサブケースを指定するために使用します。

例:
ASSIGN,H3DDMIG,AX,'Crank_split2h_all.h3d'
ASSIGN,SIMPINP,10,'Crankshaft_SOL109_time.unv' 
SUBCASE 10では、周波数応答または過渡応答解析が実行される代わりに、OptiStructSIMPACKからのモード寄与結果だけを用います。
注: 解析はスキップされるため、レジデュアルランがモーダル法と直接法のいずれの周波数応答解析かは関係ありません。
周波数応答解析では、周波数応答解析レジデュアルランでの加振周波数の数と、SIMPACK解析で用いられた加振周波数の数が一致する必要があります。周波数応答解析データは無視されますが、何らかのダミー荷重データ(FREQRLOADDAREA、およびTABLEDデータ)は必要になります。周波数応答解析レジデュアルランのサンプル入力データを以下に示します:
ASSIGN,H3DDMIG,AX,'Crank_split2h_all.h3d'
ASSIGN,SIMPINP,10,'Crankshaft_SOL109_time.unv’
$
DISPLACEMENT = ALL
STRESS = ALL
$
SUBCASE 10
  DLOAD  = 10201
  FREQ   = 10133
$
BEGIN BULK
$
GRID,80001,,0.,-62.,0.
$ 
RLOAD1,10201,10202,,,10301
DAREA,10202,80001,1,1.0
TABLED1,10301,
,0.0,1.0,0.1,1.0,0.2,1.0,0.3,1.0
,ENDT
FREQ,10133,0.0,1.0,100
ENDDATA
注: リカバリーランで複数の.unvファイルを擁し、各EXCINPが異なるサブケースを指すことが可能です。

RecurDyn

RecurDynのためのモーダルCMSスーパーエレメントの情報を生成するには、CMSMETH CBN法を、結合自由度のASETデータと共に用います。入出力オプションによりリクエストされると、DISPLACEMENTGPSTRESSおよびGPSTRAINのためのリカバリーマトリックスが出力されます。

PARAM,RFIOUT,YESデータは、.rfiファイルの生成をオンにするために使用されます。このファイルには、RecurDynで使用されるモーダルスーパーエレメントが含まれています。剛性および質量マトリックスは常に書き出されます。DISPLACEMENTGPSTRESS、およびGPSTRAINリカバリーマトリックスは、リクエストされた場合に書き出されます。MODELデータ上のGRID SETと出力リクエストの共通部分のみが書き出されます。

MODELデータの利用で、RecurDyn表示のために弾性体に含まれる内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL=Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID
要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、弾性体に出力されます。加えて、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定する要素セットIDの代わりにPLOTELキーワードを用いることができます。
注: この.rfiファイルは、64ビットWindowsマシン上で実行されるOptiStruct実行モジュールによってのみ作成できます。このファイルは、LinuxマシンまたはMac OS XマシンでのOptiStructの使用時には作成できません。

ROMAX

ROMAXのための縮退されたCMS動的スーパーエレメントの情報を生成するには、CMSMETH CBN法でPARAM,ROMAX,YESを、結合自由度のASETデータと共に用います。縮退された剛性、質量および変位リカバリーマトリックスは、バイナリ.op4ファイルに書き出されます。MODELデータ上のGRID SETDISPLACEMENT出力リクエストの共通部分のみが書き出されます。

MODELデータの利用で、ROMAX用に弾性体に含まれる内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL=Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID

要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、弾性体に出力されます。加えて、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定する要素セットIDの代わりにPLOTELキーワードを用いることができます。

ROMAXのための縮退されたCMS静的スーパーエレメントの情報を生成するには、PARAM,EXTOUT,DMIGPCHを、結合自由度のASETデータと共に用います縮退された剛性マトリックスは、DMIGフォーマットの.pchファイルに書き出されます。このデータは、リリースR12.6.2.以降のすべてのバージョンのROMAXを読むことができます。静的スーパーエレメントについては、縮退された剛性マトリックスのみが書き出されます。

ADAMS

ADAMSための圧縮された弾性体情報を生成するには、CMSMETH CCまたはCB法を用います。

MODELデータの利用で、ADAMS表示のために弾性体に含まれる内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL = Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID

要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、 ADAMSに出力されます。加えて、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定する要素セットIDの代わりにPLOTELキーワードを用いることができます。

変位GPSTRESSGPSTRAINなどの出力要求は、.mnfファイルでサポートされています。

ADAMS用の.mnfファイルの生成にはOUTPUTコマンドを使用します。そのコマンドは:
OUTPUT = ADAMSMNF

RICARDO

Ricardoのための圧縮された弾性体モードと完全な対角質量行列の.op2ファイルを生成するには、CMSMETH CBN法およびPARAM,RICARDO,YESを用います。

MODEL入出力オプションエントリを使用することで、Ricardoに表示するために弾性体に含まれる内部節点と要素データを指定できます。MODELデータフォーマットは:
MODEL=Element Set, Grid Set, RIGID/NORIGID

要素セット内の要素とRIGIDが指定された場合の剛体要素に関連する全ての節点は、節点セット内の節点と結合され、弾性体に出力されます。加えて、モデル内の全てのPLOTELデータに関連する全ての節点を指定する要素セットIDの代わりにPLOTELキーワードを用いることができます。

GT-SUITE

GT-SUITEのための縮退されたCMSスーパーエレメントの情報(剛性、質量、構造減衰、粘性減衰、縮退された荷重)を作成するには、CMSMETH CBN法を結合自由度のASETデータと共に使用します。

GT-SUITE実行後、レジデュアルランをGT-SUITEからのモード寄与結果に基づいたCMSスーパーエレメントでの変位、加速度、応力、ひずみおよび節点ひずみのリカバーのために行うことができます。結果はCMSスーパーエレメント生成実行でのMODELデータによって指定された節点と要素に対してのみ計算されます。したがって、唯一の出力は、出力データスペックの出力データセット(DISPSTRESSGPSTRESSなど)を含むMODELデータ上の節点と要素の交点です。結果データエントリも、Super Element作成ランで指定する必要があります。

レジデュアルランは、過渡解析のサブケースです。GT-SUITEを実行した後、結果のfilename.INP4ファイルが生成され、それぞれの過渡解析時間ステップに対するCMSスーパーエレメントのためのモード寄与係数が含まれます。レジデュアルランでは、CMSスーパーエレメント.h3dファイルとGE-SUITEモード結果ファイルがASSIGNデータを用いて指定されます:
ASSIGN,H3DDMIG,AX,'Crank_split2h_all.h3d'
ASSIGN,EXCINP,10,'Crankshaft_SOL109_time.INP4'
ASSIGN,EXCINPデータ内の10は、結果が使用されるSUBCASEに対応します。 サブケース10では、過渡応答解析が実行される代わりに、OptiStructはGT-SUITEからのモード寄与結果だけを用います。解析はスキップされるため、レジデュアルランがモーダル法と直接法いずれの過渡応答解析かは関係ありません。
注: リカバリーランで複数の.INP4ファイルを擁し、各EXCINPが異なるサブケースを指すことが可能です。

MASTA

MASTAのための縮退されたCMSスーパーエレメントの情報(剛性、質量、構造減衰、粘性減衰、縮退された荷重)を作成するには、動解析にはCMSMETH CBN法を、静解析にはGUYANを使用します。インターフェースはASETで定義できます。

MASTAでの解析が完了すると、対応する荷重またはSPCDが、弾性体のインターフェース自由度で結果リカバリー用に適用されます。

Virtual Lab

Virtual Labのための圧縮された弾性体モードと完全な対角質量行列の.op2ファイルを生成するには、CMSMETH CBまたはCC法を用います。

PARAM,LMSOUTデータで、圧縮された弾性体モードと完全な対角質量行列が.op2ファイルに出力されます。PARAM,POSTは必要ありません。OUTPUT=OP2は必要ありません。

スーパーエレメント出力

KissSoft用に圧縮された剛性マトリックスをASCIIファイルに生成します。

KissSoft

KissSoft用にASCIIファイル内に圧縮された剛性マトリックスを生成するには、CMSMETHGUYANを使用し、PARAM,KISSSOFT,YESを指定します。

流体-構造相互作用解析

OptiStructからの.op2ファイルをAcuSolve CFDコードで直接用いることができます。

.op2ファイルへの固有ベクトル出力を要求します:
DISP(OP2) = ALL
次に、ACUSIMからPythonスクリプトacuNASTRAN2pev.pyが実行されます:
python acuNastran2Pev.py problem.op2

これでnodes.datelems.dat、およびmodeXX.datファイルが生成されます。ACUSIMからのacuNASTRAN2pev.pyの最新バージョンを用いていることを確認してください。

一般

STRENGTH2000

必要なCSTM68データブロックをSTRENGTH2000のためにOP2ファイルに出力するには、PARAM,S2K,YESを使用します。