CalculiX 1.5(1.4) Tips

はじめに

使用するソフト
cgxプリポストプロセッサ
ccx計算機
基本操作

cgx を起動して、
3D画面外(凡例やファイルタイトルが表示されている領域)で、マウス左クリックすると、メニュー表示。
3D画面内で、マウス左/中/右ドラッグすると、View方向/ズーム/平行移動 View操作。

コマンドラインベースのコマンド

コマンドラインベースのコマンドを実行するには、

  1. cgx ウィンドウをアクティブにする
  2. 3D画面枠の中にマウスポインタを置く
  3. キータイプする。

3D画面枠の外にマウスポインタを置いていると実行できない。
また、標準出力されているTerminal(DOS)ウィンドウ、cgxを起動したTerminal(DOS)ウィンドウをアクティブにして、キー入力しても無反応

menu.png

command.png
モデルを保存するファイル名

モデルデータをファイルに保存する際、モデル本体部分(形状情報)とか、境界条件(計算条件)指定部分とか、全部バラバラの別のファイル名(セット名称)を使うことになる。よって、1コの計算モデルだけで、複数のファイルを生成することになる。他の計算モデルと、ファイル名が、かぶらないように注意。もしくは、1ディレクトリ=1計算モデル の関係で作業を進める。

使いながら覚えていってるので、ウソ書いてるところ、ありありかもしれない。

フリーCAE環境について

Z88Aurora < こちらも見てみると、良いかもしれない。

LISA < こちらも見てみると、良いかもしれない。

DEXCS < こちらも見てみると、良いかもしれない。

ForcePAD < こちらも見てみると、良いかもしれない。

awFEM < こちらも見てみると、良いかもしれない。

CalculiX の Explicit

CalculiXの陽解法について、こちらのサイトで紹介されている棒波の理論値との比較を行った所、なんだか、理論値とCalculiX結果が合わなかったので、保留。Impact Finite Element Program陽解法ソフトでは、理論値と結果は合いました。

CalculiX と ABAQUS

 CalculiXインプットファイルの書式は、ABAQUSインプットファイルフォーマットを継承している。しかし、それは基本の記述スタイルを継承しているだけ。各キーワードに設定できるオプションの種類や、それに指定する値、特性値の記述方法まで完全互換ではないので注意。要素タイプ名称(アイソパラメトリックの三角形平面要素)や、梁要素の断面形状、剛体(RIGID BODY)の定義などで微妙に違う。

例えば、梁の円形断面(BEAM SECTION)に関して、ABAQUSでは Radius を指定するのに対して、CalculiXでは Diameter を指定する。このように、値の指定数は同じでも、その値の取り扱いが異なる場合があるので注意したい。

 ソフトウェア開発の規模からいって当然であるが、CalculiXよりABAQUSの方が使用できるKeywordが多い。ABAQUSには、大規模構造体を効率よく定義するために、PART , INSTANCE , ASSEMBLY などのKeywordがある。その為、ABAQUSインプットファイルは、cgx に読み込めないことが多い。

Pre

メッシュデータの用意について

メッシュデータ生成は、Blender を使った方が良さげなので、cgx のメッシュジェネレータ機能については、ほとんど省略。

CADデータからの変換については、Gmshが良さげ。CADデータからインポートしたNurbsサーフェス上に、Meshを自動生成するソフト。GPLライセンスソフトウェアでありながら、IGES/STEPファイルのインポートに対応している。自分が持っているCADデータをきちんとエラーなく、ほんとにインポートできたGPLライセンスソフトウェアは、このソフトがはじめて。しかし、Mesh生成プロセスが自動すぎて融通がきかないので、業務用途には無理っぽい。四角形要素を奇麗に作成するには、すこしテクが要。

Blenderでのメッシュ作成について

Blenderから、Wavefront OBJ形式でExportすると、

という形式で書き出される。そのファイルをスクリプトとかで編集して、CalculiXインプットファイルにすると楽。ただし、大規模,複合部品のASSEMBLY構造体まで楽に定義できるとは言いがたい。

Wavefront OBJファイル形式の書式は、こちらが参考になる。

Blender は、Python言語のスクリプトで拡張できる。(Blender内での作業処理,ファイルからの読み込み,ファイルへの書き出し 含む) なので、それを使って、CalculiXインプットファイルフォーマットで出力するようにしても良いかもしれない。前述のWavefront OBJ Exportも、Python言語のスクリプトによって処理されている。Export時の処理に使用されているスクリプト本体(ASCIIファイル)も、Blenderのインストールディレクトリ内に保存されている。単に書き出す順序とか、テキストフォーマットを変えるだけなので、既存のスクリプトを参考にさせてもらったら簡単に作れるかもしれない。

BlenderでFEMモデリングするには、以下のような問題が残る。

∗1 : Blenderでパートオブジェクト同士の関連付けは出来る(Make Parent , Hook機能)
しかし、目に見えない定義情報だけのもの。
実体として、パートオブジェクト間に 線,辺(Edge)のようなものを作成することは出来ない。
∗2 : CalculiXインプットファイル生成後に、cgx に読み込んで確認することにより暫定回避は可能。
梁要素の要素方向(節点順序)について

連続して結合されている一定断面の梁要素において。CalculiX v1.6 では、互いに結合されている梁要素が、逆方向の要素方向を向いているとき∗1、その梁要素間での荷重伝達の連続性が損なわれ、応力も分断されたような分布になる。そのとき、解析結果の応力は、理論解∗2 に比べ結果の差異が大きくなり、精度が低下していた。特に NLGEOM をOFFとした場合の、線形解析(変位,応力)時において、途中で梁の結合が分断されたような変な応力分布になる。NLGEOM をON(有効)とすれば、要素方向が揃えられていないモデルでも、理論解との差異は減少する。ただし、要素方向が揃えられている場合に比べれば、理論解との差異は少し大きい。

CalculiX v1.5 の時はこんな変な現象はでなかった。v1.6では、NLGEOM=NO 時の解法が変更されている様子。

他の要素、モードでの要素方向の影響は、まだ未確認。

∗1 . 各要素内部における定義されているローカル座標系や、方向については、ccx マニュアルを参照する。
以下のような節点郡を構成節点とする梁要素を例にとると
*NODE
         1 , 10.0 , 0.0 , 0.0
         2 , 20.0 , 0.0 , 0.0
         3 , 30.0 , 0.0 , 0.0
         4 , 40.0 , 0.0 , 0.0
         5 , 50.0 , 0.0 , 0.0
         6 , 60.0 , 0.0 , 0.0
         7 , 70.0 , 0.0 , 0.0
*** NodeID ,  X   ,  Y  ,  Z
梁要素の方向が、統一されているモデル
*ELEMENT, TYPE=B32, ELSET=BAR_PART
         1 ,   1   ,   2   ,   3
         2 ,   3   ,   4   ,   5
         3 ,   5   ,   6   ,   7
*** ElemID , NODE1 , NODE2 , NODE3
梁要素の方向(要素ID = 2 の梁要素)が、他の要素に対して逆を向いているモデル
*ELEMENT, TYPE=B32, ELSET=BAR_PART
         1 ,   1   ,   2   ,   3
         2 ,   5   ,   4   ,   3
         3 ,   5   ,   6   ,   7
*** ElemID , NODE1 , NODE2 , NODE3
∗2 . 四角形断面での片持ち梁の、曲げモードで比較した。
BeamElementTangentVector
EQUATION , RIGID BODY について

EQUATION , RIGID BODY について、従属節点の回転成分は拘束されない。

EQUATION では、自由度成分番号 4 , 5 , 6 を使用することは出来ない。

RIGID BODY に、ROT NODE オプションがあるが、これは剛体物体全体としての、回転運動を抑制(従属節点単体でみると、上下左右の並進運動)するもの。従属節点単体で見た場合、節点に接続される要素へ、回転成分の力の伝達(回転拘束)はされないような感じ。

*NODEの座標値を記述する際に、
指数表記は使用出来ない。
ccx計算時のモデル(要素)サイズに注意。
Node座標値が小さすぎると(モデル最大幅が、1.0 以内くらい。)だと、小数点以下の計算精度、
桁落ちのために、計算内部的に0になめられてしまう。すると、ShellのNormal方向判定エラーとか、
要素がつぶれているかのように判定されてJacobianエラーとかがでる?
シェル(S6, S8 , S8R)の法線方向について
隣合う結合されているシェル要素同士で、法線方向が逆転している箇所があると計算実行時にERROR。
Note : その間にある節点のローカル座標系が定義できない為。
ソリッド要素の節点Order(記述順序)について
いっぱい節点を定義しないといけないが、節点順序に気をつける。
順序を間違ってると、裏返ったソリッド要素定義(?) になって、
計算実行時に、Jacobianエラーとか出る。

Note : ちなみに、節点順序全部逆でフェイス法線方向が裏返ったソリッド定義であっても、cgx に読み込んだらそれなりに普通に表示されるので気づきにくい。

inputファイルから読み込んで起動
cgx -c [jobid.inp]
起動後にモデルのインポート(追加)
read [jobid.fbd] add
read [jobid.inp] inp add
負荷、境界条件、および セット を ccx inputファイルから読む
read [jobid.inp] inp
Note : ポスト処理時に、inputファイルで定義しておきたセットを参照したいときなどに使用。
Note : cgx [jobid.frd] でcgxを起動した後に行う。
ジオメトリ情報からMeshの生成
elty all
っぽい。
詳細は、また使ってみてから。
正面、上面、側面からの視点にする。
rot   x rot   -xX軸方向 視点
rot   z rot   -zZ軸方向 視点
rot   y rot   -yY軸方向 視点
モデルにフィットしたViewスケールにする。
frame
シェル要素のAreaとCenterOfGravityを計算する。
area [セット名称]
ソリッド要素のVolumeとCenterOfGravityを計算する。
volu [セット名称]

Boundary Condition

セット (ELSET,NSET) について

ABAQUS (CalculiX) では、複数の要素に対する指示を効率よく行うために、集合というものを定義できる。集合には複数の要素や節点が含まれる。また、集合に、また別の集合を含めることで階層的な構造を定義することも出来る。

集合は、ABAQUS (CalculiX) では、セットと呼ばれ セット名称 文字列 で管理される。インプットファイル内では、*NSET , *ELSET のキーワードで定義される。

セット名称 に使用できる文字制約は、CalculiX CrunchiX USER'S MANUAL の NSET , ELSET の項を参照のこと。尚、ABAQUS/Explicit (v6.7以降では、ABAQUS/Standardにおいても) では、先頭文字がアルファベットでないといけない。
正規表現で書くと ^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_\-]+$

Note : ABAQUSではセット名称に .(ドット)を用いてはいけない。

ERRORとはならないが、.は予約語の為、セット名称の一部のつもりで扱うと、計算中においてはユーザの認識とは別のセットを参照してしまう危険性がある。.は、セットを参照する際に利用され、以下のように記述する。

ABAQUSインプットファイルでの例)

*BOUNDARY
  インスタンス名称 . インスタンス内におけるセット名称
セットの主な使い方は、以下のような感じ。
*NSET, NSET=SPC_POINTS
 1 , 2 , 3
 ...
*STEP
 ...
*BOUNDARY
  SPC_POINTS,1,6,0.0
*END STEP
節点 1 , 2 , 3 を完全拘束。(*STEP ~ *END STEP キーワード間で、境界条件を指定する。それ以外の行で、モデル形状/特性 の定義をする。)
節点の定義や要素の定義を行う、*NODE , *ELEMENT にオプションを指定する方法でも 集合の定義は可能。
*NODE, NSET=NALL
  NodeID , X , Y , Z
...
*ELEMENT, TYPE=B32, ELSET=BEAM_ELEMENTS
  ElementID , NodeID1 , NodeID2 , NodeID3
...
セットを作成する作業を行う前に。
plus   n   all
とかしておくと、全節点がハイライト表示されるので、節点セットを作成するとき、節点を選択しやすいかもしれない。
要素番号を指定してセットを作成する。
seta [セット名称] [エンティティタイプ] [番号]
seta   nodeset   n   100
seta   elemset   e   100
seta   elemset   e   100   101
また、要素、節点の場合は、番号範囲で指定もできる。( 1 〜 100 番まで、1づつIDを増加し、見つけた 要素, 節点 を含める )
seta   nodelist   n   1   -   100   1
seta   elemlist   e   1   -   100   1
Note : 最後の 1 を忘れると 増分値=0 と定義される。すると、いつまでも終了しない無限ループ状態になるので注意。

新しいセットに、他のセットを含めるには、以下のようにする。

seta   setset   se   elemlist
セットからエンティティを除く
setr   nodeset   n   100
setr   elemset   e   100
setr   elemset   e   100   101
セットをリネームする。
rnam [セット名称] [新しいセット名称]
セットを削除する。
del se [セット名称]
Note : 定義済みのセット名称の一覧を確認するには、prnt  se
セットを作成する。( 3D画面上で、エンティティをピックして選択。)
qadd [セット名称]

(選択待機状態になる。)
エンティティを選択するには、マウスのクリックとかじゃなくて、
任意のエンティティにマウスポインタを合わせた後、以下のキーを押す。

n節点をセットに追加
e要素をセットに追加
fソリッドのフェイスをセットに追加
pジオメトリ点をセットに追加
lジオメトリラインをセットに追加
bbodies をセットに追加
SNurbs Surfaceをセットに追加
LNurbs Linesをセットに追加
w2点間の距離を測る?
q (選択終了)
セットからエンティティを除く ( 3D画面上で、エンティティをピックして選択。)
qrem [セット名称]
(選択待機状態になる。)
任意のエンティティにマウスポインタを合わせた後、エンティティ選択キーを入力。(上の表を参照)
q (選択終了)
選択時のポインタサイズ(サーチトレランス)を変更する。( qadd , qrem , qenq )
  1. (選択待機状態中に。)
  2. r (任意の位置に、マウスポインタを配置して。)
  3. r (任意の位置から、マウスポインタをズラして。)
Note : ただし、これは、領域選択を使用した、複数エンティティを一度に選択するものではない。
ただ単に、マウスポインタからの許容ズレ量(サーチトレランス)を増やすだけ。選べるのは、一個ずつ。
領域選択で、一気に複数選ぶ。( qadd , qrem , qenq )
  1. (選択待機状態中に。)
  2. a (領域選択モードになる。 i を押すと、単一選択モードに戻る。)
  3. r (任意の位置に、マウスポインタを配置して。)
  4. r (任意の位置から、マウスポインタをズラして。)
  5. n (例.節点を選択する場合。)
とすると、領域内にある全ての節点が、選択(セットに追加)される。
定義済みの全セット名と、セットに含まれるエンティティ数を確認する。
prnt se
任意のセットに含まれるエンティティIDのリストと、詳細情報を確認する。(ポスト処理時には、応力値などの結果値も表示)
prnt se [セット名称]
任意のエンティティの詳細情報を確認する。(ポスト処理時には、応力値などの結果値も表示)
prnt [エンティティタイプ] [ID]
エンティティタイプ
n節点
e要素
lライン
任意のエンティティの詳細情報を確認する。( 3D画面上で、エンティティをピックして直ちに詳細情報表示。)
qenq

任意のエンティティにマウスポインタを合わせた後、エンティティ選択キーを入力。

n節点をセットに追加
e要素をセットに追加
fソリッドのフェイスをセットに追加
pジオメトリ点をセットに追加
lジオメトリラインをセットに追加
bbodies をセットに追加
SNurbs Surfaceをセットに追加
LNurbs Linesをセットに追加
w2点間の距離を測る?
q (選択終了)
セットで指定されているエンティティを表示して目視確認する。
plot [エンティティタイプ] [セット名称] 指定したセット内だけのエンティティを表示。
minus [エンティティタイプ] [セット名称] 表示除く。
plus [エンティティタイプ] [セット名称] 表示追加。
エンティティタイプ
n節点
e要素
fフェイス
表示する情報指定。(組み合わせタイプ)
plus   [エンティティタイプ]d   [セット名称](lineエンティティの場合、線上の division and bias 表示)
plus   [エンティティタイプ]a   [セット名称](IDも表示)
plus   [エンティティタイプ]v   [セット名称](結果値(ポスト)も表示)
例 : plus   na   nodeset
節点(n)をハイライトし、ID番号(a)も表示。
例 : plus   na   all
節点(n)をハイライトし、ID番号(a)も表示。全部。
例 : plus   ea   all
要素(e)をハイライトし、ID番号(a)も表示。全部。
Note : plot コマンドでモデル表示する際の、色指定。
plot [エンティティタイプ] [セット名称] [色符号]
色符号
wwhite
kblack
rred
ggreen
bblue
yyellow
mmagenta
iilluminated
メッシュデータを任意のフォーマットで出力(Export)する。
send [セット名称] [出力フォーマット形式]
send all abq 
Note : all.msh のファイル名で、テキスト出力される。
境界条件を出力(Export)する。
send [セット名称] [出力フォーマット形式] [Loadタイプ] [Loadパラメータ]
send [セット名称] abq spc   123456
send [セット名称] abq pres  0.05
send [セット名称] abq force 1. 20. 0. 
Note : [セット名称].[拡張子] のファイル名で、テキスト出力される。
指定した、Loadタイプにより、拡張子は変わる。
エンティティセット定義(IDのリスト)を出力する。
send [セット名称] abq names
ジオメトリファイル .fbd ファイル形式で保存。
save
Note : 既にファイルが存在する場合は、バックアップファイル .fbb ファイルが保存される。
cgxを終了する。
exit
もしくは
quit

インプットファイルの作成/編集

インプットファイルの拡張子は、
.inp にしておく。
節点荷重Cload指定例
*CLOAD
 20 , 1 , 100.0

節点番号=20 の 自由度方向=1 に、100.0 荷重入力。

節点拘束Boundary指定例
*BOUNDARY
 10 , 1 , 6 , 0.0
 11 , 1 ,   , 0.0

節点番号=10 の 自由度方向=1∼6 を拘束。
節点番号=11 の 自由度方向=1 を拘束。

節点変位Boundary指定例2
*BOUNDARY
 31 , 1 , , 10.0

節点番号=31 の 自由度方向=1 に 10.0 強制変位。

Boundary指定時の自由度番号について1
自由度番号方向
1 X方向
2 Y方向
3 Z方向
4 X軸回りの回転回転量を指定する場合は、tan値で指定。
a = tan(角度)とした場合。a の値を記述する。
5 Y軸回りの回転
6 Z軸回りの回転
11 11 is the temperature degree of freedom.
Note : 方向は全て、節点に設定されているローカル座標系に基づく。(*TRANSFORM)
Boundary指定時の自由度番号について2
ソリッド要素の構成節点に対して、4 , 5 , 6 拘束を指定すると、ERROR発生する。*ERROR in bounadd: increase nboun_
> ソリッド要素の構成節点は、回転成分自由度を持っていない為。
ただし、回転成分自由度を持つ、梁要素の構成節点に対しては、4 , 5 , 6 方向の拘束指定は可能。
出力要求指定時の注意
*NODE PRINT
はダメ。(Errorにはならないが、.dat に何も出力されない。)
*NODE PRINT, NSET=NALL
のように、*NODE PRINT , *EL PRINT では、セット(集合)の定義とセット名称が必須
要素 出力要求指定時の注意
*EL FILE
S
のようにしておくと、シェルの場合、板中立面上にある積分点の応力値が出力される。
*EL FILE, OUTPUT=3D
S
のようにしておくと、シェル要素に設定されてある、板厚表面上での応力値が出力される。
実物と比較(歪みゲージ値)する際には、OUTPUT=3D の指定を忘れないようにする。
歪みゲージは、板表面での歪みを測定している。
外部インプットファイルの iclude (追加)
*INCLUDE, INPUT=/home/guido/test/beam.spc
Note : ファイルのパスは、絶対パスを指定する。
もしくは、計算を実行する(ccx を実行する)際のディレクトリからの相対パス。
HTMLでのリンク(<A HREF= ... </A>)のような、リンク元ファイルからの相対パスの記述では File Not Found となるので、注意。
インプットファイル内の構成
***
*** Begin CalculiX input file
***
*HEADING
    モデルタイトル
***
*** Define NODES
***
*NODE
    節点ID と 座標値
***
*** Define ELEMENTS (B32 = BEAM)
***
*ELEMENT, TYPE=B32, ELSET=BEAM_PART
    要素ID と 構成節点IDのリスト
***
*** Define ELEMENTS (S8 = SHELL)
***
*ELEMENT, TYPE=S8, ELSET=SHELL_PART
    要素ID と 構成節点IDのリスト
***
*** Define ELEMENTS (C3D8 = SOLID)
***
*ELEMENT, TYPE=C3D8, ELSET=SOLID_PART
    要素ID と 構成節点IDのリスト
***
*** Define Element Section-Properties
***    BEAM要素断面形状の定義 (RECT or CIRC)
***
*BEAM SECTION, MATERIAL=MAT_A, ELSET=BEAM_PART, SECTION=CIRC
    10.0 , 10.0       --> 梁断面の第1軸方向の径 , 第2軸方向の径(縦方向に同じの場合 横方向は空欄で可)。
     1.0 , 1.0 , 1.0  --> 梁断面の第1軸を定義するための単位ベクトル。
***
***    SHELL要素断面形状の定義
***
*SHELL SECTION, MATERIAL=MAT_B, ELSET=SHELL_PART
    1.2,              --> 板厚の設定
***
***    SOLID要素 の場合は、MATERIAL との関連付けのための中継役
***
*SOLID SECTION, MATERIAL=MAT_A, ELSET=SOLID_PART
***
*** Define Materials
***    材料特性の定義
***
*MATERIAL, NAME=MAT_A
    *DENSITY
        質量密度
    *ELASTIC
        線形弾性特性(縦弾性係数,ポアソン比)
***
*MATERIAL, NAME=MAT_B
    *DENSITY
        質量密度
    *ELASTIC
        線形弾性特性(縦弾性係数,ポアソン比)
    *PLASTIC
        降伏時の真応力  , 対数変換後の塑性ひずみ
              真応力1 , 対数変換後の塑性ひずみ1
              真応力2 , 対数変換後の塑性ひずみ2
              真応力3 , 対数変換後の塑性ひずみ3
                ...
***
*** Define NSET
***   節点 集合 (セット) の定義。
***
*NSET,NSET=NALL
    節点IDのリスト。
***
*** Define ELSET
***   要素 集合 (セット) の定義。
***
*ELSET,ELSET=EALL
    要素IDのリスト。
***
***
*** Define Curve (Graph)
***    時間軸を考慮した外力変化(陽解法)時に使用。
***    一行あたり、4組のデータ(8フィールド目)までが有効。
***
*AMPLITUDE, NAME=ACCEL_CURVE
    Time1 , Accel1 , Time2 , Accel2 , Time3 , Accel3 , Time4 , Accel4 ,
    Time5 , Accel5 , Time6 , Accel6 , Time7 , Accel7 , Time8 , Accel8 ,
    .....
    TimeN , AccelN
***
***
*** Define ANALYSIS STEPS
***    INC=100 : 最大インクリメント数(コマ数)の制限
***    NLGEOM  : 幾何学的非線形性(non-lnear geometric)の考慮を ON
***
*STEP , INC=100 , NLGEOM
    ***
    *** Start Current ANALYSIS Step
    ***    陰解法。陽解法。解法の選択と、解法のための定数の設定。
    ***
    *STATIC
        時間領域などのパラメータ指定。
    ***
    *** 外力と、拘束の条件。
    ***
    *CLOAD
        外力の条件。節点集中力。
    *DLOAD
        外力の条件。要素面圧力。
    *BOUNDARY
        拘束条件。強制変位条件。温度条件。
    ***
    *** Output to ∗.frd (CGX file)
    ***
    *NODE FILE
        cgx で閲覧するために出力する結果値の定義
    *EL FILE , OUTPUT=3D
        cgx で閲覧するために出力する結果値の定義
    ***
    *** Output to ∗.dat
    ***
    *NODE PRINT , NSET=NALL
        テキストエディタ で閲覧するために出力する結果値の定義
    *EL PRINT , ELSET=EALL
        テキストエディタ で閲覧するために出力する結果値の定義
    ***
    *** End Current ANALYSIS STEP
    ***
*END STEP
***
*** End CalculiX input file
***

Post処理

基本

Post処理を行うには、以下の二つのパラメータを指定する。

1Datasetsどのタイミング(Time / INCREMENT)か。
Stressなのか、Displacementなのか。
2Entity成分 ( X , Y , Z ... )

指定には、cgx のコンテキストメニューから

  1. Datasets > 任意のデータセット
  2. Datasets > Entity > 任意のEntity(成分) を選択.
    選択されたDatasetsにより、表示されるEntityのリストは変化する。

もしくは、
lc コマンドを使用する。

lc [データセット番号] a
lc [データセット番号] e [エンティティ(成分)番号]
例)Datasets 1番目のEntity(成分) 1番目のを表示。
lc 1 e 1
Dataset を一個しか選んでない場合
Animationは
選択したDataset(タイムデータセット)までの
線形補完Animationのため、(Transientではない)
非線形解析時には、見方に注意が必要。
また、Animate > Toggle Real Displacements をしていないと、
見た目上のアニメーション変形量もウソ。
Animate > Toggle Real Displacements にすると、

Linear(片振り)Animationになる。
画面上での変形図が、実際に計算された変形量で表示される。
(ただし、材質、外力の設定によっては、とても変形量が小さくて視認できなくて、止まっているように見える場合がある。)
変形量を、係数倍した状態で表示するには、メニューから
Animate > Tune-Value を選択するか、scal  d コマンドを使う。

また、Toggle Real DisplacementsOff にして(Default状態)おくと、Modal (両振り) Animation となる。 画面上での見かけ上変形量が、実際の計算結果値で表示されない。(変形量が大げさに表現された絵で表示される。)
めちゃくちゃ小さい変形量(熱変形)などの場合、これを Off にしておくと、 見た目に認識出来るくらいの変形量になるように、自動的に変形量が倍加されて アニメーション表示されて変形モード確認するには便利。

Linear_Transient.png
Dataset > DISP で Animation 中であるときに、
さらに、Viewing > Toggle Add-Displacement すると、
変形した後の状態が初期状態となり、そこからさらに変形(変形量が加算)されるウソ変形量になってしまう。
応力分布図の表示
  1. Dataset > Stress
  2. Dataset > Entity > Mises
    Entity(成分)まで選択しないと、描画更新されない。
変形させた状態(静止画)で応力分布図を表示する。
  1. Dataset > DISP
  2. Dataset > Entity > All
  3. Viewing > Toggle Add-Displacement
    ∗.変形倍率を変更したい場合は、ここで scal d [倍率]
  4. Dataset > STRESS
  5. Dataset > Entity > Mises
Note1 : もう一度 Toggle Add-Displacement すると、変形前状態の絵に戻る。
Note2 : Dataset をメニューから選択するオペレーションは、lc コマンドで代用しても可。
変形アニメーションを表示する。Amplitude / Linear / Modal / 線形補完
lc 1 a
Note : lc コマンドにおいて、末尾が a で終わる記述方法は、Animationに関わるDatasetのみで使用可能な記述方法。
first entity (第一成分) がデフォルトでセットされる。
ただし、DISP データセットの場合は、all entity(成分)になる。
変形アニメーションを表示する。(Transient)
lc 1 2 3 a
Note : Dataset 1 2 3 番目を続けて表示される。
ただし、変位の他にStressなども間に出力している場合は、DISP以外の Dataset番号 はスキップ指定し、
lc 1 3 5 a

などとなる。

Note : 複数のDatasetを指定する場合は、複数のDataset同士で、同じEntity(成分)を持つDatasetを指定しないとError。
応力分布図表示(静止画)
lc 2 e 7
Note : 2番目のDataset (STRESS) の、7番目の成分 (Mises) を表示。
応力分布図の複数のDatasetを指定してのTransient表示
lc 2 4 6 e 7
Note : Dataset 2 4 6 を続けて, 7番目の成分のを表示。
Note : 複数のDatasetを指定する場合は、複数のDataset同士で、同じEntity(成分)を持つDatasetを指定しないとError。
Vector表示(静止画)
lc 2 e 1 2 3
Note : Dataset 2 の 成分 1 2 3 ( X , Y , Z )を表示。
Vector表示(Transient)
lc 2 4 6 e 1 2 3
Note : Dataset 2 , 4 , 6 の 成分 1 2 3 ( X , Y , Z )を表示。
Tensor表示 (テンソル) - 応力テンソルの固有ベクトルを算出し、そのベクトル(主成分)を表示
主応力での例を以下に示す。
  1. Menu > Viewing > Toggle Vector-Plot
  2. Menu > Dataset > STRESS
  3. Menu > Dataset > Entity > worstPS (主応力の各成分を絶対値で比較し、最大値を検出した成分)
凡例の設定 - legend / legends / Color / Step / 色数 / 色分け / min / max / 最大値 / 最小値
例を以下に示す。
min -12.0
凡例の最小値を -12.0 に設定
max  24.0
凡例の最大値を 24.0 に設定
steps 12
凡例の色分け階層を、12段階に設定
Scale Factor (倍率) の指定
例を以下に示す。
scal s [係数]
表示中の応力分布図の値を係数倍する。
( MKS単位系モデル(kgf/mm²)から、SI単位(MPa)へ換算するときなどに使う。)
scal v [係数]
表示中のベクトル図、テンソル図のベクトル長さを、係数倍する。
scal d [係数]
表示中の変形図の変形量を、係数倍する。
(Toggle Real-Displacements が On のときだけ有効。)
scal d
倍率(係数)を、初期値(1.0) に戻す。

指定した係数は、初期値からの倍率値ではなく、現状の状態からさらに上乗せされる倍率値として扱われる。

例)   2.0 倍 した後に、 10.0 倍を実行すると、2.0倍状態からさらに10.0倍される。
合計で、初期値から20.0倍されることになる。

単語

RADIATE放射
Transient過渡 : ある状態から他の新しい状態へ移り変わること。また、その過程。「—期」

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