非線形静解析 (弾塑性2)
非線形静解析 (弾塑性その2)
本解析の実施には、tutorial/06_plastic_can
のデータを用います。
解析対象
解析対象は容器の1/2モデルで、形状を図4.6.1に、メッシュデータを図4.6.2に示します。
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 | 14,119 | ||
要素数 | 7,236 | ||
要素タイプ | 10節点四面体二次要素 | !ELEMENT,TYPE=342 | |
材料物性名 | M1 | !MATERIAL,NAME=M1 | |
材料性質 | ELASTIC PLASTIC | !ELASTIC !PLASTIC,YIELD=DRACKER-PRAGER | |
境界条件 | 拘束, 分布荷重 | !DLOAD | |
行列解法 | CG/SSOR | !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1 |
図4.6.1 容器の形状
図4.6.2 容器のメッシュデータ
解析内容
図4.6.1に示す拘束面の変位を拘束し、容器内部を強制面とし分布荷重を負荷する応力解析を実施します。 降伏関数にはDrucker-Prager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 can.cnt
# Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
## Solver Control
### Boundary Conditon
!BOUNDARY, GRPID=1
BND0, 3, 3, 0.000000
!BOUNDARY, GRPID=1
BND1, 1, 1, 0.000000
BND1, 2, 2, 0.000000
BND1, 3, 3, 0.000000
!DLOAD, GRPID=1
DL0, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
DL1, S, 1.0
!DLOAD, GRPID=1
DL2, S, 0.5
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=10, CONVERG=1.0e-5
BOUNDARY, 1
LOAD, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
24000.0, 0.2
!PLASTIC, YIELD=DRUCKER-PRAGER
500.0, 20.0, 0.0
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
20000, 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/06_plastic_can
$ fistr1 -t 4
(4スレッドで実行)
解析結果
10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4.6.3に示します。 変形倍率を30としています。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。
図4.6.3 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