陽解法ＦＥＭソフトIMPACTのプリプロセッサーで形状を作ってみる
例題（http://impactprogram.wikispaces.com/Tutorial1）に沿って、形状を作ってみます。
まずは、２０ｘ３０の大きさの板に厚さ１のシェル要素をつくります。
板の4つのコーナーに点を打ちます。
点はＤＲＡＷのタブの表示の下にある一番左のアイコンを押すと、ＨＩＥＲＡＣＨＹ ＷＩＮＤＯＷの下のほうに座標入力がめんがでてきますので、ＰＯＩＮＴの欄にＸＹＺの座標値を入れていきます。
(0,0) を入力（最初からそうなっていますが。。。）した後、ＡＤＤボタンを押すと、点が打てます。
クリックすると大きくなります
(20,0) (20,30) (0,30) の4点打ちます。
クリックすると大きくなります
チュートリアルではＰＯＩＮＴ１からＰＯＩＮＴ４ができるのですが、私が行った時はなぜかＰＯＩＮＴ４からはじまって、ＰＯＩＮＴ７までできてしまいました。
(変な設定でも残っていたのでしょうか。。。）
次に、面を作ると同時にメッシュを作成します。
左から8番目のアイコン（ポインタをおくと Bilinear surface between edge pointsと表示される）をクリックすると、下図のようながめんがでてくるので、ＬＬ，ＬＲ，ＵＲ，ＵＬに作成した4つのコーナーポイントを入力します。
画面上で点をクリックすると、入力できます。
つぎにメッシュサイズを1.0、その下のトグルからはShell_BT_4を選択します。
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓには１を入力し、ＭａｔｅｒｉａｌはＳｔｅｅｌＡＮＳＩＣ１０２０を選択します。
ＡＤＤボタンを押すと、以下のようにシェル要素のメッシュが出来上がります。
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まずは、２０ｘ３０の大きさの板に厚さ１のシェル要素をつくります。
板の4つのコーナーに点を打ちます。
点はＤＲＡＷのタブの表示の下にある一番左のアイコンを押すと、ＨＩＥＲＡＣＨＹ ＷＩＮＤＯＷの下のほうに座標入力がめんがでてきますので、ＰＯＩＮＴの欄にＸＹＺの座標値を入れていきます。
(0,0) を入力（最初からそうなっていますが。。。）した後、ＡＤＤボタンを押すと、点が打てます。
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(20,0) (20,30) (0,30) の4点打ちます。
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チュートリアルではＰＯＩＮＴ１からＰＯＩＮＴ４ができるのですが、私が行った時はなぜかＰＯＩＮＴ４からはじまって、ＰＯＩＮＴ７までできてしまいました。
(変な設定でも残っていたのでしょうか。。。）
次に、面を作ると同時にメッシュを作成します。
左から8番目のアイコン（ポインタをおくと Bilinear surface between edge pointsと表示される）をクリックすると、下図のようながめんがでてくるので、ＬＬ，ＬＲ，ＵＲ，ＵＬに作成した4つのコーナーポイントを入力します。
画面上で点をクリックすると、入力できます。
つぎにメッシュサイズを1.0、その下のトグルからはShell_BT_4を選択します。
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓには１を入力し、ＭａｔｅｒｉａｌはＳｔｅｅｌＡＮＳＩＣ１０２０を選択します。
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陽解法有限要素法フリーソフトＩＭＰＡＣＴのプリプロセッサーを使ってみる
例題で使い方の大体流れがわかってきたので、プリプロセッサーを使ってモデルを作成していきたいと思います。
といっても、プリプロセッサーの使い方がいまひとつわかりません。。。
そこで、プリの使い方の例題がないか探してみると、ＩＭＰＡＣＴのＷＩＫＩのＷＥＢの中にありました。
http://impactprogram.wikispaces.com/Tutorial1
以下、この例題ページの内容に沿って書いていきます。
最初に、この例題は作成中で不完全で不正確です、とありますが、見た感じ参考にはなりそうです。
例題は４節点シェル要素を用いて境界条件を与えて解析を行うものだそうです。
次にＬＩＮＵＸ上でコマンドを使ってＩＭＰＡＣＴを立ち上げています。
ＩＭＰＡＣＴの画面は少し古いバージョンのものようで、今の画面とは若干違いますが、例題を行うには差し障りはありません。
右側の画面をＧＲＡＰＨＩＣＡＬ ＷＩＮＤＯＷ、左側の画面をＨＩＥＲＡＣＨＹ ＷＩＮＤＯＷと呼ぶようです。
オペレーションの説明は次回以降ということで。。
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ＩＭＰＡＣＴの例題ファイルの中身を見てみる
前回
balls_in_contact.in
を計算してみましたが、このファイル（テキストファイル）の中身をあけてみてみて、ＩＭＰＡＣＴのデータを探ってみようかと思います。
まず、コメントが何行か続いた後、
Nodes
1 x = 29 y = 0 z = 0 load = pulse
2 x = 28.7274 y = 2.07055 z = 0 load = pulse
3 x = 28.7274 y = -2.07055 z = 0 load = pulse
・
・
・
と節点番号と、座標値のデータが書かれています。
load = pulse
はたぶん節点に与える荷重を指定しているのでしょう。
節点データが終わると要素データの入力になります。
Elements of type Shell_C0_3
1 nodes = [101,111, 104] material = e_steel NIP = 5 T = 1
2 nodes = [163,164, 141] material = e_steel NIP = 5 T = 1
3 nodes = [112,102, 106] material = e_steel NIP = 5 T = 1
4 nodes = [167,151, 140] material = e_steel NIP = 5 T = 1
・
・
・
例題のボールはソリッドではなく3角形シェル要素だったようです。
MATERIAL=で材料物性を指定しているようです。
ＮＩＰは積分点数、Ｔは板厚の値と予想されます。
要素データが終わると、荷重条件が書いてあります。
loads
pulse ax = [0,-5000,0.02,-5000,0.021,off,5,off] az = [0,-500,0.02,-500,0.021,off,5,off]
ｘ方向と、ｚ方向に加速度を指定しているようです。[時間,荷重,時間,荷重･･･]というフォーマットのようです。
次は材料物性です。塑性材料物性値が入っています。
materials of type elastoplastic
e_steel rho = 0.0000078 E = 210 nu = 0.3 yield_stress = 0.180 EP = 0.1
最後は解析時間と出力間隔を指定しています。
controls
run from 0 to 0.30
print every 0.01 step
これで終わりです。
商用陽解法ソルバーをいくつかみてきましたが、それよりもかなりシンプルなデータ構成になっています。
また、接触解析をしているにもかかわらず、接触の境界条件やパラメータが一切ない、というのに少し驚きです。。。
いったいどうなっているのかは今後少しづつみていきたいと思います
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衝撃解析ソフトＩＭＰＡＣＴの計算結果を見てみる
計算が終わったので、結果を見てみます。
計算が終わると、上のウインドウに***END***と出てきました。
クリックすると大きくなります
そこで、ＰＯＳＴ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒのタブへ移ります。
クリックすると大きくなります
また何もない画面になっていますので、結果ファイルを読み込まなければならないようです。
ball_in_contact.in.flavia.resファイルが結果ファイルのようなので、それを読み込みます。
クリックすると大きくなります。
モデルが読み込まれました。
見る角度を以下のように変えてみてみると、ちょうどボールが弾みながら坂を転げ落ちていく結果がわかります。
クリックすると大きくなります。
なお、ＩＭＰＡＣＴ自体にはアニメーションファイル作成する機能はないようです。。。
画面左のＴＩＭＥ STEPの時間を下方向にドラック（？）していくと、画面上ではアニメーションぽく見ることができますので、それをキャプチャする方法を検討中です。。。
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そこで、ＰＯＳＴ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒのタブへ移ります。
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また何もない画面になっていますので、結果ファイルを読み込まなければならないようです。
ball_in_contact.in.flavia.resファイルが結果ファイルのようなので、それを読み込みます。
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モデルが読み込まれました。
見る角度を以下のように変えてみてみると、ちょうどボールが弾みながら坂を転げ落ちていく結果がわかります。
クリックすると大きくなります。
なお、ＩＭＰＡＣＴ自体にはアニメーションファイル作成する機能はないようです。。。
画面左のＴＩＭＥ STEPの時間を下方向にドラック（？）していくと、画面上ではアニメーションぽく見ることができますので、それをキャプチャする方法を検討中です。。。
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衝突解析ソフトＩＭＰＡＣＴを実行してみる その２
前回の続きで、今回は計算をさせてみたいと思います。
なお、相変わらずマニュアルはあまり見ないで操作しております。。。
英語だし、探すの面倒だし。。。
ＣＡＥソフトは習うより慣れろ、ですかね。。。
それはともかく、計算するためにはＰｒｏｃｅｓｓｏｒタブに移ればよいことが予測できます。
しかし、タブを移ったら、モデルが見えなくなりました。
クリックすると大きくなります
しょうがないので、左端にある開くボタンで再び入力データファイルを開きます。
クリックすると大きくなります
すると、右側画面にはモデル図が、左側画面にはデータファイルの中身らしきものが出てきました。
ざっと見た限りデータファイルの文法はわかりやすそうですが、それはまた後で見ることにして計算をして見ます。
計算は左から3番目の再生ボタンを押すと始まります。
クリックすると大きくなります
計算が始まると、上の画面に計算しているタイムステップと計算の残り時間を表示してくれます。
この解析は私のＰＣでは大体12分くらいかかるようです。
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なお、相変わらずマニュアルはあまり見ないで操作しております。。。
英語だし、探すの面倒だし。。。
ＣＡＥソフトは習うより慣れろ、ですかね。。。
それはともかく、計算するためにはＰｒｏｃｅｓｓｏｒタブに移ればよいことが予測できます。
しかし、タブを移ったら、モデルが見えなくなりました。
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しょうがないので、左端にある開くボタンで再び入力データファイルを開きます。
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すると、右側画面にはモデル図が、左側画面にはデータファイルの中身らしきものが出てきました。
ざっと見た限りデータファイルの文法はわかりやすそうですが、それはまた後で見ることにして計算をして見ます。
計算は左から3番目の再生ボタンを押すと始まります。
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