#author("2026-03-09T17:12:07+09:00","default:kouzouken","kouzouken") #author("2026-03-09T17:19:32+09:00","default:kouzouken","kouzouken") [[FrontPage]] ここでは[[salome-meca 接触解析メモ]] のページ以外でわかったとこを書いていく。 **ジオメトリ [#cd8273d3] ・モデルの作成時に一体になっているモデルの中で接触を用意したいとき、そのまま通常の作り方で問題ない。ただ、接触が発生する箇所の付近のメッシュを細かく設定してあげる領域を作成する必要がある(以降これを詳細メッシュと呼ぶ)。この詳細メッシュを用意する作業を行わないと、接触面の応力分布を正確に評価できなかったり、接触判定の制度が下がってしまったりと、解析がうまく回らない原因になってしまう。この詳細メッシュは範囲分のモデルを作成した後、パーテーションで領域の指定ができるようにしてあげればいい。 ・グループ名の作成時に接触面の設定を行うと思われるが、このとき接触面の定義は1面ずつ行う必要がある(エラーが出ます)。詳しくは構造研の部屋にある接触解析に関する本に書いてある。 ・解析の負担を減らすために半解析を行うという方法があるが、その場合は切断面を選択して、変形がない想定の1軸方向のみ固定条件を加えられるようにしておく必要がある。そうしないと変形を加えたとき全体のモデルで変形を行ったときと違う挙動を示してしまう。 **メッシュ [#mce8babb] パーツが分離していたり、一体となっていないモデルの場合は各パーツごとジオメトリで作成して、メッシュを切りその後コンパウンドを行うが、一体となっている場合は1つのみで作成する。サブメッシュを利用することで詳細メッシュの箇所のメッシュサイズの指定や応力が集中するであろう箇所、細かいパーツのメッシュサイズを全体に比べて小さいもので設定を行う。 **Aster study [#uf6d4727] 使用していたものについて参考程度に。 ***DEFI_LIST_INST > ADAPTATION > NB_INCR_SEUIL [#n7a1dc4c] NB_INCR_SEUIL は、Code_Aster の DEFI_LIST_INST(..., ADAPTATION=...) における時間刻み自動調整のためのパラメータで、非線形解析において非常に重要な役割を果たす. 「しきい値(SEUIL)」イベントが検出された場合に、いくつの増分に分割してそのイベント直前までを細分化するかを指定する値。 ・イベント(例:力や変位の急変、塑性発生など)が発生しそうなとき ・そのタイミングの直前を何回の小さいステップに分けるか? Code_Aster は、STAT_NON_LINE 等で構造物の非線形応答を逐次解く際に、事前に決めたステップ(DEFI_LIST_INST)に沿って解析する。 しかし途中で急激な非線形挙動(塑性化、接触、損傷など)が出ると、ステップ幅が大きいと収束しなくなる。 そのため、「この辺にイベントがある」と察知すると、自動でステップを分割して再実行する。 NB_INCR_SEUIL=2 → 「イベントの手前を2つのステップに細かく分け直してトライし直す」 ○推奨値 通常 NB_INCR_SEUIL = 2〜5 高度に非線形(接触/損傷) 5〜10 非常に頑固なケース 10〜20(と同時に INCREMENT も調整) ○まとめ NB_INCR_SEUIL イベント手前での時間ステップ再分割数を指定。非線形イベントに備える。 増やすと? 解析が安定するが遅くなる(ステップ数が増える) 減らすと? 高速化できるが、収束エラーが出やすくなる **ITER_GLOB_MAXI [#bd563d10] 収束反復の上限回数(グローバルニュートン反復) を指定する重要なパラメータ ・各時間ステップでの 非線形方程式系の反復解法(通常は Newton-Raphson 法)の最大反復回数を指定。 ・この回数内に解が収束しなければ、そのステップは失敗し、ステップの再分割または解析停止が発生する。 ○値を設定する際の目安として 問題タイプ 推奨値(目安) 線形に近い問題 5〜10 弾塑性(非線形) 15〜20 接触/損傷/大変形 20〜30 以上でも可 高度に不安定な場合 50〜100(ただし並行して ARRET 条件を付ける) ○まとめ 目的 非線形反復の最大許容回数 達成できないと? ステップ失敗 or 解析停止 適切な値 問題の非線形性に応じて調整(10〜50程度) 高すぎる設定のリスク 収束しない計算に時間を浪費する可能性あり **RESI_GLOB_MAXI [#tfbdc83c] 非線形解析や大規模な問題において 収束基準 を設定するために使用 収束残差(残差が収束するかどうか)を制御するための基準値を設定。このパラメータは、解析の途中で解法が収束しているか、さらに計算を続けるべきかを判定するために使用される 収束条件:RESI_GLOB_MAXI に設定した値より小さな残差になると、計算は終了する。数値解法においては、この収束条件が精度に大きく影響する。 数値精度:もし収束基準を厳しく設定すると、解の精度は向上するが、計算に時間がかかる可能性が高くなる。一方、緩やかな基準にすると計算は早く終わるが、解が不十分である可能性もある。 一般的な目安: 1E-5 ~ 1E-8 厳密な解析: 1E-8 ~ 1E-10 など、精度を高める場合 粗い解析: 1E-3 ~ 1E-4 など、計算時間を短縮する目的の場合 材料の構成則(物理挙動)モデルを定義 **STAT_NON_LINE > COMPORTEMENT >VMIS_ISOT_TRACとELAS [#fc82cf71] ELAS:線形弾性モデル 特徴: ・応力–ひずみがフックの法則に従う(σ = Eε) ・材料は塑性変形や破壊をしない ・線形問題 or 非線形解析でも弾性挙動のみを扱うときに使う 用途: ・構造の初期解析・予備設計 ・他の非線形要素(接触、大変形など)との組み合わせ ・線形比較用モデル VMIS_ISOT_TRAC:等方硬化・破断付き von Mises 弾塑性モデル 特徴: ・弾性 → 弾塑性 → 損傷・破壊までの材料挙動を表現可能 ・von Mises 降伏条件をベースに、等方硬化則(isotropic hardening)を導入 ・TRAC → 損傷・破断挙動(破断に向けたダメージ進展)も考慮 用途: ・材料の塑性化や破壊過程を扱いたい場合 ・ダクタイル材料(金属など)の非線形構造解析 ・応力集中部での降伏・破断の評価 **STAT_NON_LINE > ITER_CPLAN_MAXI [#h1ea7e24] 構成則の応力更新ループの最大回数 一般には 10 ~ 50 を使用 **STAT_NON_LINE > RESI_RELA [#c68b1d52] 解の精度に関する値で,この値が大きいほど制度がゆるくなる よって非線形解析には10とかにしている場合は適さず、逆に不安定な振る舞いを誘発することがある 通常は 1e-6 ~ 1e-8 の範囲を使用 **PAS_MINI [#qe243b34] 時間刻みがそれ以下に絶対に分割されない 非線形性が強い場面でも対応できるようにするためには、PAS_MINI を小さく設定(例:0.01 または 0.001)する必要がある **SUBD_METHODE [#a44d7be4] Code_Aster 内で解法メソッドを設定、調整するためのサブルーチン 解法の選択やメソッドのパラメータ調整を行う役割を担っている 解析設定や問題に応じて動作するが、直接的に利用者が操作することは少なく、システム側で自動的に呼ばれる **その他 [#p0de1a8d] 個人的に接触箇所が大量にあってかつ弾塑性解析をおこなうってなったとき、すべての箇所で接触の定義を行って解析を回すのはかなり難しいのではないかなと思ったので仮想材料との併用がいいのではないかなと感じました。今後接触を大量に使っても問題ないようにできる方が出てきたら更新してくれると嬉しいです。 もうちょっと書きます *エラーについて [#xfe67783]