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非線形静解析 (弾塑性1)

非線形静解析 (弾塑性その1)

本解析の実施には、tutorial/05_plastic_cylinder のデータを用います。

解析対象

解析対象は、非線形静解析(超弾性その1)と同一の丸棒1/8モデルです。

項目 内容 備考 参照
解析の種別 非線形静解析(弾塑性) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
節点数 629
要素数 432
要素タイプ 8節点六面体一次要素 !ELEMENT,TYPE=361
材料物性名 MAT1 !MATERICAL,NAME=MAT1
材料性質 ELASTIC,PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
境界条件 拘束, 強制変位
行列解法 CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

解析内容

塑性変形による丸棒のNecking現象を解析します。降伏関数にはMisesモデルを用います。解析制御データを以下に示します。

解析制御データ necking.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=10
!WRITE,VISUAL,FREQUENCY=10
## Solver Control
### Boundary Conditon
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=40, CONVERG=1.0e-3
 BOUNDARY, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=MAT1
!ELASTIC
 206900.0, 0.29
!PLASTIC, YIELD=MISES, HARDEN=MULTILINEAR
 450.0, 0.0
 608.0, 0.05
 679.0, 0.1
 732.0, 0.2
 752.0, 0.3
 766.0, 0.4
 780.0, 0.5
### Output
!OUTPUT_VIS
 NSTRAIN, ON
!OUTPUT_RES
 ISTRESS, ON
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 2000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,metod=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

解析手順

FrontISTRの実行コマンド fistr1 を実行します。

$ cd FrontISTR/tutorial/05_plastic_cylinder
$ fistr1 -t 4
(4スレッドで実行)

解析結果

35サブステップ目の解析結果について、ミーゼス応力のコンターを付加した変形図をREVOCAP_PrePostで作成して図4.5.1に示します。また、解析結果の数値データとして、解析結果ログファイルの一部を以下に示します。

変形およびミーゼス応力の解析結果

図4.5.1 変形およびミーゼス応力の解析結果

解析結果ログ 0.log

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1