Salome-Meca_ヒンジ構造メモ

角材2本をヒンジでつないで、動かせるか†

• &link(遠藤さんのこの辺,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?%b1%f3%c6%a3%a4%ce%bd%a4%cf%c0%c6%fc%bb%ef#i24)のやり方を再現するためのメモを以下に。

変位制御†

BC and Load -> Assign mechanical load ->Enforce DOF(変位自由度Degree of Freedom を強制的に与えるという意味では？)->1 item -> Edit ->

つまり、変位拘束(=0)だけではなく、変位を強制的に10mmとかもできるのでは。

部材を回転させてコピー†

• Boxを作成->操作->変形->回転->「軸」をクリックしてから、Boxの辺をマウスで選択->角度を90度とか180度とか設定->適用して閉じる->オブジェクトブラウザーにRotation_1ができる
• 操作->ブーリアン->結合->Box_1とRotation_1を(Cntlを押しながら)選択->適用して閉じる->Fuse_1ができる
  • Fuse_1の下にできたBox_1とRotation_1は赤くなってました（後藤）
• Fuse_1で右クリック->グループを作成->固定端(kotei)を作成->載荷面(saika)を作成
• MeshでFuse_1を選択し、メッシュを作成->Mesh_1ができる
• Mesh_1で右クリック->ジオメトリからグループを作成->Fuse_1の中のkoteiとsaikaをCntlを押しながら（要素のジオメトリに）選択->適用して閉じる
• AsterStudyにして、&link(ここ,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?Salome%2dMeca2017#i15)の要領で、材料定数、境界条件などを設定
  • 境界条件のEnforce DOFで、koteiの方は、DX=DY=DZ=0にして、saikaの方は、DX=100mmとかにしてみる
• 出力とかは、ここと同様。
• それで計算してみた結果の例が以下。
• hinzi.hdf

幾何学非線形†

まずエラスティカとかを解けるか。

• Analysis->resnonl->DEFORMAIONにあるGROT_GDEPは、
  • http://www.code-aster.org/doc/v11/en/man_u/u4/u4.51.11.pdf によると、

    4.5.2: “GROT_GDEP” Makes it possible to treat

    large rotations and the large displacements, but while remaining in small strains, in a specific way according to the modelizations: for all

ということで、有限回転かつ有限変位で微小ひずみだから、これが我々のやりたい幾何学非線形でいいような気がする。

• http://tfel.sourceforge.net/aster.html

しかし、これでエラスティカを解くと、初期勾配から線形解よりずっとやわらかくなる。 おそらく、ゴムみたいなのを解いているのでは？

• https://www.code-aster.org/forum2/viewtopic.php?id=14803

• http://caelinux.org/wiki/index.php/Contrib:KeesWouters/nlgeom
  • DEFORMATION='GREEN'で有限変位、有限回転（ただし微小ひずみ）を扱えるなら、これが我々のやりたい幾何学非線形では。今のSalome-MecaだとGREENはなくなっているのか？
  • SIMO_MIEHEは、有限変位、有限回転、有限ひずみの解析では？

• 非線形：http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/salome/hdf/elastica.hdf
• 線形：http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/salome/hdf/hari_senkei.hdf

単位体積に荷重を与える†

• FORCE_INTERNE

アイさんがやっていた二部材の回転をさせる方法（ヒンジ）†

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/2buzai201016.hdf&aname(uea0135b,super,full,nouserselect){†};

• ジオメトリーでモデルの作成
• BOX1の作成 > BOX1を展開する（展開を選択　Edge サブオブジェクトの選択　ローテーションで軸線になるEdgeを選択）
• コピーを作成(BOX1の隣に作成していい)　>　ローテーションで部材を回転させる(今回は0.01)　>　ローテーション部材を展開（サブオブジェクトの選択で底面のEdgeを選択）
• 載荷線を作成する　>　点の作成を選択して3っ目のパラメーターとか書いてあるやつを選択（Edge上のポイント Edgeはローテーション部材で展開したx軸上のEdgeを選択　パラメーターは0.5でいい（中間地点を載荷線にしたいため）これで中間地点に点ができる)　>　二点間で線を作成する。
• BOX1とローテーション部材を結合させる（自己交差と不要エッジはチェックを入れたまま）高度なオプションでグループとオブジェクトを継承を選択
• 結合によってできたFuseをPartitionする。（ツールオブジェクトは載荷線）
• グループの作成をしたらあとはメッシュを切ればいい。
• 意味がわからないエラーが出る原因は境界条件にあると考えられる。>多分載荷線がオブジェクトから離れてるとか、埋もれてるとか　>あとはローテーションの軸線を展開してEdgeを選択して作ったらうまく行ったためこれも影響しているのかも　　

ヒンジモデルで解析を行うときの注意点（時間ステップを与えて解析を行う場合）†

• ヒンジモデルを時間ステップを与えて非線形解析を行う場合、Aster-study で設定しなければならないコマンドがある。通常の場合　BC and load で境界条件の設定を行うが、時間ステップを与えて解析を行う場合、BC and loadを2つ作らなければならない。一つは拘束条件、一つは強制変位条件とする。拘束条件には固定させる部分と変位させる部分の変位させない軸を固定する。強制変位を与える部分は通常通り設定してあげればいい。
• loadが2つできたので非線形解析の設定（Analysis）で境界条件と時間ステップを設定してあげる。loadの部分をクリックするとBC and loadで設定したload load1とかが選べるので、一つは拘束条件を設定したload 、2つ目は境界条件を与えたload1とその下にfonc1と書かれている項目があるのでチェックを入れる（時間ステップの設定）これで設定は終わり。

DEFI_LIST_INST時間ステップ幅の自動調整機能†

DEFI_LIST_INST時間ステップ幅の自動調整機能とは†

• 非線形解析や接触解析では荷重や変位を細かく分割して徐々に与えていくが解析の過程で一部非線形性に強いところがあるとその部分に合わせて全体を細かくすることになる。そこで計算が収束せず終了してしまうことがある。

その場合に便利なツールがDEFI_LIST_INST時間ステップ幅の自動調整機能である。 DEFI_LIST_INST時間ステップ幅の自動調整機能は初期の時間ステップ幅を計算していて計算が規定のイテレーション回数で収束しなかったり剛性マトリクスが異常になるほどエラーが発生した場合、中止するのではなく時間ステップを細かくした上で、その時点から計算を再開してくれるツール。

詳細設定†

• DEFI_LIST
  • METHODE(AUTOにすると時間ステップ幅が自動計算される)
  • LIST_INST(DEFL_LIST_REELで定義した基本的時間ステップを使用する。)
  • PAS_MIN(許容される最小ステップ幅)
  • PAS_MAX(許容される最大ステップ幅)
  • MB_PAS_MAX(許容される最大ステップ数　大きい方が良い)
• ECHEC
  • EVEEMENT(ERREURにするとイテレーション回数オーバー、マトリクスSingularの場合に適応される)
  • SUBD_PAS_MIN(時間ステップ幅が分割される際の最小値を指定、デフォルトでは0になっていて無限に分割されるため小さな値を入れといた方が良い)
  • SUBD_METHODE(分割方法　UNIFORME等分割)
• ADAPTAATION(時間ステップを細かくする)
  • EVENEMENT(適用に判断する方法を指定する)
  • NB_INCR_SEUIL2
  • NOM_PARA_NBITER NEWTON
  • CRIT_COMP:LE
  • VALEI:5
    • 以上の設定でニュートン法のイテレーション回数が5以下のステップ（インクリメント)が2回続いたときに適用される
  • PCENT_AUGM（条件が適用されたとき、現在の時間ステップ幅を何％増やすかという設定）

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