射出成型解析を行ったモデルと、構造解析 Radioss モデルの向きが異なるときの対処方法
Altair Employee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。）