解析ケース - 温度応力(定常)

 

 

 

 

機能

 

定常状態の熱応力の解析ケースを定義します。ここでは、熱伝導解析とその温度結果を用いた応力解析を自動で連続実行します。

解析タイプに「温度応力(定常)」を選択すると、マスターのサブケースに「定常熱伝導」が生成され、その後のサブケースに「線形静的」のサブケースが生成されます。

 

 

 

呼出

<メインメニュー>  解析 > 解析ケース - 温度応力(定常)...

 

 

 

 

<解析ケースの作成/編集ダイアログボックス>

 

定常状態の熱応力解析で使用する要素、境界条件、荷重条件、熱条件、接触条件を指定します。

 

解析制御

数値計算上の詳細な設定をします。制御内容は解析ケース別に異なります。

 

■ 一般タブ

  

 

<解析制御ダイアログボックス-一般タブ>

 

モデルパラメータ

 

自由節点の自動拘束

自由節点を自動的に拘束します。

 

剛性対角成分の最大/最小の最小比

剛性マトリックスの対角項の比率の最小許容値を定義します。

 

シェル面内回転自由度を拘束する追加剛性

シェル要素の面内回転自由度に対する回転剛性を入力します。

 

剛性対角成分のスケールの最小比

剛性マトリックスの対角項のスケール比の最小許容値を定義します。

 

Singularエラーを防ぐためにダミーバネを設定

特異性エラーが発生した場合、自動でダミーのバネを設けて、剛性を変更します。

 

ダミーバネの定数

特異性エラーの出るところをダミーバネで設ける場合、そのバネ定数を定義します。

 

質量パラメータ

 

節点重量を生成

節点質量(重量)の特性値計算を入力します。

全体質量のスケール係数

全体の質量マトリックスのスケーリング係数を入力します。

 

接触パラメータ

 

接触時に2D要素の厚さを考慮する

接触時に2D要素の厚さを考慮するかを選択します。

 

熱伝導

 

絶対温度スケール

全体温度のスケールを定義します。

Stefan-Boltzmann定数

Stefan-Boltzmann定数を定義します。

 

温度フィールド

 

初期温度

初期温度を定義します。

 

■ 接触タブ

熱接触を考慮する場合に選択します。各変数に対する詳しい説明は接触パラメータを参照してください。

 

 

<解析制御ダイアログボックス-接触タブ>

 

面接触の自動生成

 

接触タイプ

熱伝導解析のサブケース制御では、溶接タイプの接触条件だけが使用できます。

線形静的解析のサブケース制御では、溶接タイプと2方向すべりの接触タイプが使用できます。

 

溶接タイプ接触

マスター側とスレーブ側が初期状態からくっ付いていて、解析中にも2つの面が分離されることを許容しません。一般に、2つの面がくっ付いているが、マスター/スレーブの境界面で節点が共有していない場合に使用ます。

このタイプでは、要素が密な方、または相対的に剛性が小さい方をスレーブに設定し、そうでない方をマスターに設定する必要があります。設定を反対にすると、マスター面がスレーブ面を貫通する可能性があります。

 

2方向すべり接触

接触面でのすべりだけを考慮します。

引張、圧縮では溶接タイプ接触と類似な挙動をします。

 

対象メッシュセット

接触ペアを定義する対象をメッシュ単位で定義します。マスター側とスレーブ側の判断はプログラムが自動で行います。

未選択のメッシュセットのリストから、接触を考慮する対象のメッシュセットを ボタンをクリックして、選択したメッシュセットに移動します。

 

 

法線方向の剛性増減係数

接触面の垂直方向のバネ剛性の係数を入力します。基本設定値を使用することをお勧めします。

 

接線方向の剛性増減係数

接触面の接線方向のバネ剛性の係数を入力します。基本設定値を使用することをお勧めします。

 

貫入量許容のための公差

初期接触を判定するための係数を指定します。一番長い要素面の長さに係数を掛けて接触判定を行います。

接触タイプが溶接、2方向すべりの場合、マスター面とスレーブ面の最短距離が指定した貫入量より小さい場合、接触したと判断します。

接触タイプが一般、すべり無しの場合、スレーブ面とマスター面の法線方向距離が指定した貫入量より小さい場合、接触したと判断します。

 

非線形静的解析

 

摩擦係数

静止摩擦係数を定義します。

スレーブ側の節点位置を調整することで初期貫入量を無くす

解析を行う前の初期状態で、要素間で節点が貫入されている場合、スレーブ側の節点位置を調整して初期貫入量を無くします。

 

幾何非線形を考慮しない非線形静的解析

 

接触ペアの最大探索距離

接触判定を行う対象(=接触ペア)を制限します。全ての要素間で接触判定を行うと、とても大きい接触ペアができ、解析時間やメモリが多く必要になります。値を入力しますと、マスター面とスレーブ面の最短距離がここで指定した距離内にあるものだけを対象に接触判定を行います。

 

非線形の陽解法解析

 

接触ペアの更新する頻度(ステップ毎)

定義したステップ毎に接触ペアを更新します。自己接触や変形が大きくなる解析の場合(幾何非線形解析)など、最初に接触ペアの範囲を決めることが難しい場合に有用です。