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FAQ コーナー for 3.4

altair_fukuoka

注意: v2019.1 がリリースされてます。

https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=b156c4f61b2bd0908017dc61ec4bcbfd

v3.4 で入力パラメータの変更などがあるため、新規トピックとしました。

ここは公式サポートではありません。確実に回答が必要な事項については、公式サポートにお問い合わせください。

Step-1:

チタンメッシュなど、金属を金網状にした材料は扱えますか？
自作セルの読み込み方
自作セルの要件
自作セルで空間は？
自作セルが読み込めない。コツは？

Step-2:

Step2 で複合材の線形特性が分かっているときに、相の物性を逆算したい

Step-4:

Step-4 の材料試験の向きが無くなってる
Step4 で複合材の物性が分かっている場合に、相の物性を同定したい
Step-4 で引張りと圧縮の特性を変える C ってなくなってない？
Step-4 で計算が勝手に終わってしまう
Rate-independent Plasticity ってどんな材料
Loading rate って収束性に関係ある？
物性の同定 (Inverse Characterization) でなかなかパラメータが動かない

ソルバー連携:

3D Timon が出力するユニバーサルファイルに書かれた繊維配向ベクトルを使えない？
繊維配向テンソルを OptiStruct や RADIOSS で使うとき、テンソルは材料座標系でかかれたことになる？
繊維配向テンソルをマッピングした結果を可視化して確かめたい

全般的テクニック:

応力集中を考慮したい

その他:

そもそも何をするのに使うの？
動作が変なときに試すこと

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Japanese

Multiscale Designer

Accepted answers

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altair_fukuoka

質問, Step-4 の材料試験の向きが無くなってる

image.png.ee8ffcef0c6dbbde58f72f6add0b1e54.png

回答

方向は、X 軸方向に決めうちとなりました。Laminate で試験片自体の向きを変えてください。詳しくは

https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=715608f61b2bd0908017dc61ec4bcb01

です。

altair_fukuoka

Q, 応力集中を考慮したい

Step-3 で均質化するときに、どうしても応力が平均化されてしまうので、Step-4 の評価が甘くなって、実際よりも固めの答えが出てしまうことが考えられます。そんなときのテクニックはこれです。

554817456_.png.b82961ef33cb9b286192f4f8214ab677.png

1704361147_step4.png.2df6a890b799afef5cd2392f1c6b106f.png

altair_fukuoka

Q, Step2 で複合材の線形特性が分かっているときに、相の物性を逆算したい

A, Inverse Characterization タブを使います。

809036415_Inverse.png.627cd65cf2a1c5058e7a0137369d4405.png

2024018621_.png.31bdd937f4d9a8d9cbfdc8b3ed5a38fe.png これで実行すると

949413996_.png.ca822767bd4fbcdcf8926c45e9de6abe.png

2003058252_.png.4d206c91776dea5818e988613921a6b5.png

ただし、求めたい変数の数 > あわせたい変数の数、としないとエラーになります。

1295627913_.png.831526e0f3d776edeeca41df2dc4a119.png

altair_fukuoka

Q, Step4 で複合材の物性が分かっている場合に、相の物性を同定したい

A, Step-2 と似た感じです。

1757642809_Inverse.png.930056d00d0990558ce4c6fa68fcf27d.png

1858007266_.png.6a3a079cae04a781a7b49035554380a7.png

1267361019_.png.c1dacb64f5c9dd5384874f34967f6cc9.png

229771534_.png.e4c0b7f38afc3bf3151da7d8f15cdbb5.png

つまりこういうことです。

2007191297_.png.a8c61e0d9b46237a22334544f53bf44f.png

361769087_.png.bc58019bc113889c38d13ab538428504.png

1977164340_.png.78ef336ad3fd1c7dce073bbad2514d1d.png

エクセルでみると、ぴったり一致しました。

379516137_.png.ae35ea43cf2caa9df71a7eeb6dd7f228.png

229720187_.png.c203d4c6769159fd0507b6a0d3b73175.png

altair_fukuoka

質問: Step-4 で引張りと圧縮の特性を変える C ってなくなってない？

回答: なくなりました。

２直線（Bilinear) と３直線 (3-Piecewise ) から、係数 C はなくなり、圧縮における応力、ひずみの値を直接入力できるようになりました。

1481968132_C.png.9718a23f684ee3531be7c641a6bf0acf.png

altair_fukuoka

質問: Step-4 で計算が勝手に終わってしまう

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回答: 応力が 20% 低下すると勝手に終わります。

指定したひずみまでやるには、下図、

971315985_.png.ecb19900dcc4bda2cca1070425e6ef20.png

1018467170_.png.5736bec45e7c2e26d2155af40d1a22b8.png

altair_fukuoka

質問:

チタンメッシュなど、金属を金網状にした材料は扱えますか？

回答:

金網状のやつですね。扱えます。

もちろん自分で FEM モデルを作ってもよいですが、ユニットセルライブラリの編み物のものを流用できます。このタイプです。一見形が違いますが、楕円を真円になるようにするとよいのです。

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それっぽいのができあがりますね。

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altair_fukuoka

質問:

そもそも何をするのに使うの？

回答:

CFRP などの複合材料の物性を取得するためのソフトウェアです。

FRP, CFRP, CMC, セメント, 鉄筋コンクリートなど、要は、２つ以上の材料が混ざり合って出来上がっている材料なら何でも対象です。
弾性係数、ポアソン比、熱膨張率などの基本特性を算出できます。
破断にいたるまでの応力－ひずみ線図を得ることができます。

altair_fukuoka

質問:

自作セルの読み込み方

回答:

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altair_fukuoka

質問: 自作セルの要件

回答:

OptiStruct か Abaqus 入力形式の１次テトラ要素
相はソリッドプロパティで分ける (PSOLID または *SOLID SECTION)。
直方体
対面の節点が対称であること。要は、真上からその２つの面を見たら、一切のずれがないことです。

最後の要件が作業として難しいところです。片方の面にシェルメッシュ切ってからコピーしたり、periodic mesh ツールを使ったり、片方からもう一方にヘキサを押しだしてからテトラに割ったりしてみてください。

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altair_fukuoka

質問: 3D Timon が出力するユニバーサルファイルに書かれた繊維配向ベクトルを使えない？

回答:

MultiScale Designer 自体の機能としては、使えませんという回答になりますが、もしかしたら、こちらの Compose スクリプトが何かしらのお手伝いをできるかもしれません。

https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=315608f61b2bd0908017dc61ec4bcb05

altair_fukuoka

質問:

繊維配向テンソルを OptiStruct や RADIOSS で使うとき、テンソルは材料座標系でかかれたことになる？

回答:

そうです。

こちらで検証した、この例題の、材料 1 軸と 2軸を逆にしたときの比較です。境界条件とかは、リンク先を見てください。

https://community.altair.com/community?id=community_question&sys_id=b556c4f61b2bd0908017dc61ec4bcbff

最初の二つが逆の結果、残りの二つが、同じ結果になります。

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altair_fukuoka

質問: 自作セルで空間は？

回答:

空間もメッシュを埋めます。適当に影響がなさそうな材料特性にすると良いと思います。

altair_fukuoka

質問: 自作セルが読み込めない。コツは？

回答:

- 節点, 要素番号を 1 から開始。番号に空きがないように

- 面の座標を確認。小数点のごみで微妙に平面から外れていたり、微妙に投影相手の節点がずれてないか確認

- 角の座標を (0,0,0)

などを行ってください。それでもダメなときはサポートへ自作セルを送ってください。

altair_fukuoka

質問: Step-4, Macro Simulation の Loading Rate と収束性になにか関連がある？

回答:

Loading Rate = Maximum Strain にしたときに、安定性が高まるように数値粘性項が調整されてるので、まずは同じ値から始めてください。

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altair_fukuoka

質問: 動作がなんか変なときに試すこと

回答:

一般的なトラブルシューティングです。

内部処理に HyperMesh を使っているので、HyperMesh は最新のものをテストしてみてください。複数のバージョンの HyperMesh がある場合は、ここで最新のものを指定してみてください

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

同じモデル名で作業を繰り返していると、ごみが残ってしまい、動作がおかしくなることがあるので、フォルダごと削除して Step-1 からやり直して見てください。

image.png.d18c852b7ce86c9b148f25a260182e15.png

作業用のフォルダにスペースが入っていると一部の機能が動作しないことが確認されています。フォルダ名にはスペースを入れないでください。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

altair_fukuoka

質問: 物性の同定 (Inverse Characterization) でなかなかパラメータが動かない

回答:

きまった回答があるわけではないですが、以下のような調整をしてみてください。

おおよそのオーダーも分からないような、樹脂か鉄かも分からないような材料同定はつらいです。出来るだけ物性の範囲を絞ってください。
全部のパラメータを一度に同定しようとするとつらいです。一番影響が大きそうなものから順に同定してみてください。