シリンダージョイントのモデリング方法

altair_fukuoka · December 2022

使う要素とプロパティ

シリンダージョイントをモデル化するには、バネ要素に /PROP/KJOINT2 を適用して使います。

/PROP/KJOINT2 の詳細はこちらを見てくださいと言うことになりますが、

https://2022.help.altair.com/2022/hwsolvers/rad/topics/solvers/rad/prop_type45_kjoint2_starter_r.htm

最低限の設定は次の通り、Type と ScF のみです。

/PROP/KJOINT2/3 property1                                                                                            #     Type                  Kn                 ScF                  Cr   sens_ID  Skew_ID1  Skew_ID2          3                                    0.01                                                   #                Ktx   fct_Ktx                SDx-                SDx+  Icomb_tx                                                                                  #                Ctx   fct_Ctx                                #               Kftx                 FFx   fct_ffx                                                    #                Krx   fct_Krx                SAx-                SAx+  Icomb_rx                                                                                  #                Crx   fct_Crx                                #               Kfrx                 FMx   fct_fmx

Type = 3 でジョイントタイプをシリンダージョイントとします。

ScF = 0.01 は私がいつも入れている数値で、デフォルトは 1.0 です。何かというと、KJOINT2 のバネ要素は、_0001.rad 開始直後に他の要素で決まる時間ステップに対して、ブロックする自由度のバネ定数を決めるのですが、その係数です。

周りのシェルやソリッド要素などで DT=1.0e-6 と決まったとすると、ScF=1 なら、KJOINT2 のバネ要素も DT = 1.0e-6 となる、バネ定数になります。ScF = 0.01 だと、一桁大きい DT=1.0e-5 となるバネ定数となります（DT は √ScF で効いてくるため）。私の経験なので、数学的な根拠とかではないのですが、バネ要素の DT は、計算実行に使われる DT よりも一桁以上大きい方が安定するという気がしています。

メッシュの注意

バネ要素の両節点は、必ず剛体 /RBODY のセカンダリ節点とします。他の有限要素に直接繋ぐとエラーになります。

/RBODY を介する必要がなくなり、任意の要素を自由につなぐことができるようになっています。v2021 からのようです。

バネ要素注意点

この辺りは実際にモデルをダウンロードして確認してみてください。

サンプルモデルのダウンロード

サンプルデータアニメーション

ダウンロード: cyl_joint.7z

アルテアジャパン公式製品リンク

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