有限要素法のフリーのソフトウエア を試す

CAEで使われるフリーの有限要素法(FEM)ソフトウエアであるCalculixやOpenfoamを使ってみようとチャレンジしてたその足跡を残す。。。ついでに他のフリーソフトや商用ソフトの無償版にも手を出してみる。

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IMPACTの摩擦機能を確認してみる

一身上の都合により(??)、しばらくお休みしていましたが、今日以降は書き続けられるとおもいます。
たぶん。。。

IMPACTの摩擦機能がうまくいかないところで止まっていましたが、今日から一つずつ機能を確認してみます。

まず、2枚の板のモデルを作ってみました。

fric001
クリックすると大きくなります。

板は浮いているように見えますが、実際は板厚分があるので、接触していることになります。

上の小さい板を大きな板上で滑らせてみます。

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  1. 2009/10/14(水) 23:20:33|
  2. IMPACT
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IMPACTでまさつの昨日を確認してみる その2


モデルの説明を簡単にしますと、

10x10の板の上に2x2の板が載っている。

厚さはそれぞれ1。

材料はライブラリの中から適当にAluminum2024T3を選択しました。

境界条件は、下の板全ての節点にFIXED_ALL、上の板全ての節点にVELを選択いたしました。

とりあえず、これで計算してみて、うまくいったら摩擦の機能が確認できるようにモデルを変更していきたいと思います。


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  1. 2009/10/15(木) 23:41:43|
  2. IMPACT
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板の移動の計算をしてみました


前回の例題の計算をしてみました。

以下のような計算結果になりました。



これはただ板が移動しているだけなので、摩擦も何も起きていません。。。

次回からこのデータを改造してみます。


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  1. 2009/10/20(火) 23:20:43|
  2. IMPACT
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データを少し変更してみる


まず、小板の移動方向と速度を変えます。

また、重力のような加速度をz方向の負の方向にかけます。

境界条件のVELを以下のように書き換えます。

CONSTRAINTS OF TYPE BOUNDARY_CONDITION
VEL VY = [0,1.0,1,1.0] AZ = [0,-10.0,1,-10]


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楽天負けたの??!

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  1. 2009/10/21(水) 22:06:40|
  2. Calculix 紹介 インストール
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重力を加えたモデルを計算してみる


早速、前回のモデルを計算してみると



突き抜けちゃ、ダメじゃん。。。

つづく。。。。

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  1. 2009/10/22(木) 23:55:48|
  2. IMPACT
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突き抜けの原因を探る その1


前回、重力加速度をモデルにかけたつもりが、板で跳ね返らずに、突き抜けてしまいます。

なんとなく原因は予測がつくのですが、実証するためにモデルを少し変えます。

小さいいたと大きい板の距離を1から2に変更して行って見ます。

距離が1の場合、板厚を考慮すると板同士は最初から接触しているのですが、

距離が2の場合は完全に離れています。

最初から接触した状態で計算する場合は、計算上何かの拍子で最初から突き抜けていると判断される、つまり接触の不具合で突き抜けてしまう可能性が考えられます。

最初から離れている場合は、接触の不具合の可能性もありますが、境界条件が悪い可能性もあります。

moveplate02.png
クリックすると大きくなります。


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  1. 2009/10/25(日) 22:37:08|
  2. IMPACT
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板の間の距離を変えて計算してみる


前回書いたとおり、板の距離を変えて計算しましたが、

やはり突き抜けます。。。



境界条件をもう一度確認してみます。。。


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  1. 2009/10/26(月) 23:44:19|
  2. IMPACT
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境界条件を考え直す

前回の突き抜けの原因を考えてみると、

どうやら、加速度境界条件に無理があるような気がしています。

一部のFEMでは加速度をかけても、その

(節点の受け持つ質量)X(加速度)

の力が発生して、力としてかかるというものもあり、

その場合は衝突すると入力したその加速度はかからなくなるのですが、

IMPACTの場合は、衝突しようがしまいがとにかく入力加速度が保持されるように節点が動いてしまうので、障害物があっても突き抜けてしまうようです。

よって、この境界条件では重力をかけたことにはならないようです。。

別の手を考えなければ。。。

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  1. 2009/10/27(火) 22:36:53|
  2. IMPACT
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境界条件の確認をして見る


前回のつづき。

とりあえず確認のために

小板の境界条件を全時間加速度ではなく、最初の一瞬だけ加速度をかけて、あとは加速度をかけない状態で計算してみます。

今の小板の境界条件は
CONSTRAINTS OF TYPE BOUNDARY_CONDITION
VEL VY = [0,1.0,1,1.0] AZ = [0,-10.0,1,-10]

ですが、これを

CONSTRAINTS OF TYPE BOUNDARY_CONDITION
VEL VY = [0,1.0,1,1.0] AZ = [0,-10,0.001,-10,0.002,off,1,off]

にしてみます。

これでうまくいたが跳ね返れば、接触が悪いわけではなく、前回書いたように境界条件が悪い可能性が高いです。

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  1. 2009/10/28(水) 23:37:40|
  2. IMPACT
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今度はきちんと跳ね返りました


昨日の境界条件で計算してみましたが、加速時間が少なすぎて衝突するにいたらなかったので、

VEL VY = [0,1.0,1,1.0] AZ = [0,-10,0.1,-100,0.002,off,1,off]

に変更して計算してみました



今度は跳ね返りました。

当たり前か。。。。


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  1. 2009/10/29(木) 23:23:04|
  2. IMPACT
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