課題
こちらで、Inspire Mold 射出成型解析で繊維配向を取得し、MultiScale Designer 材料モデルを介して、 Radioss の構造解析で繊維配向を考慮したシミュレーションを行う方法をお伝えしています。
https://community.altair.com/community?id=kb_article_view&sysparm_article=KB0113632
ただし、こちらでお伝えしている方法は、Inspire Mold モデルと Radioss モデルの向きが同じだったので、向きと言う物をほとんど気にしなかったのですが、次のようにモデルの向きが違うときはどうしたらよいのだろう、というのが今回のお題です。
答え
/PROP/SOL_ORTH に適用する /SKEW (座標系) を指定することで、解決します。今回の場合は、Z軸回りに 90度回転させて x軸が全体 Y 軸となる /SKEW を作れば大丈夫です。
では検証してみましょう.
MultiScale Designer は演習書と同じ材料で、次のような SS カーブになります。繊維が主体の方向には 160MPa くらい出ますが、90度回すと 70MPa くらいしか出ません。
繊維配向テンソルは X 軸優位としています。
*Max elementID
1
*Number of fiber orientation tensor assignments
1
*Number of slices per element
15,2
*Fiber orientation tensors
1,1,1,0.9, 0.1, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0対する RADIOSS モデルは次のようｊになっています。
次の座標系を
/SKEW/FIX/1
#skew_title
global
# 座標系原点
# Ox Oy Oz
0.0 0.0 0.0
# ローカル Y 軸ベクトル
# X1 Y1 Z1
-1.0 0.0 0.0
# ローカル Z軸ベクトル
# X2 Y2 Z2
0.0 0.0 1.0
# ローカル X軸は、Y cross Z で決まる/PROP/SOL_ORTH の skew_id に割り当てます。
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
##HWCOLOR properties 1 6
/PROP/SOL_ORTH/1
sol_orth
# Isolid Ismstr Icpre Itetra10 Inpts Itetra4 Iframe Dn
24
# qa qb h
# skew_ID が先ほど作った座標系です
# Vx Vy Vz skew_ID Ip Iorth
1
# Phi
# deltaT_min
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
応力とひずみを履歴プロット出力します。混乱しないように、全体座標系で出力します。
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/TH/BRICK/1
stress_strain
STRESS STRAIN
1
##--------------------------------------------------------------------------------------------------では、ひずみの全体座標系 Y 軸成分 (T01 ファイルの EPSYY) と応力の全体座標系 Y 軸成分 (T01 の SY) で SS カーブを描いてみます。向きが正しく変わっているなら 160MPa くらいまで上がるはずですし、変わっていないなら 70MPa くらいになるはずです。
はい、正しく向きを変えられたことが確認できました。
検証モデルダウンロード
HyperMesh 2022 で読み込むとインクルードファイルと _0001.rad ファイルが壊れるので注意してください（そのためにインクルードファイルで分離させています。）