OptiStruct: MATHE: フォーム材の例題

始めに

OptiStruct でのフォーム材は MATHE になります。簡単な例題を示します。

一番簡単な入力方法

リファレンス: https://2024.help.altair.com/2024/hwsolvers/ja_jp/os/topics/solvers/os/mathe_bulk_r.htm

この 4 パラメータを設定することです。

MID=材料 ID

Model = FOAM

RHO = 密度

TAB1 = 単軸試験の応力ーストレッチカーブ

ストレッチを λ、もとの長さを L0、変化後の長さを L とすると

λ = L / L0

となります。

完全につぶすことはできないと考えると、λ は必ず正の値となり、全く伸びていないときに 1 です。

TAB1 はリファレンスには TABLES1 を使うとありますが、テキストを直接編集することが多いのであれば、視認しやすく、編集もしやすい TABLEG も利用できます。

この材料モデルは、応力ーストレッチカーブをそのままトレースするのではなく、実行時に、Cxx パラメータのフィッティングを行っています。

また、形状非線形解析を使用しない場合は、単なる線形材料となります。

例題

このような2要素モデルです。片方は圧縮、片方は引張とします。

材料カーブはこのように引張よりも圧縮の方が、傾き(弾性係数)が大きく、圧縮が大きくなると、一気に傾きが増えるようにしています。

MATHE カードは先に説明したとおり、4パラメータのみの指定です。

材料非線形性を有効にするために、大変形オプション NLPARM(LGDISP) を入れています。

実行すると .out ファイルにどのくらい合わせこめたかが出力されています。私が適当に作った材料にしては、まずまずかと思います。

ミーゼス応力履歴を比べてみると、引張は傾きがほとんど変わりませんが、圧縮は、どんどん傾きが増えていることがわかります。

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