変化の度合いを10段階で確認はじめに†Salome-Mecaで行う(FEM解析全般に言えることだけど)計算は、「弾性解析」と「弾塑性解析」があります。弾性解析→物体にかかる力がゼロになったときに、もとの形に戻る弾塑性解析→物体にかかる力がゼロになったときに、もとの形に戻らない(変形したまま)また、弾性線形解析は荷重-変位のグラフが直線になるのに対し、弾塑性解析はグラフが直線になりません。このことから弾塑性解析の方法を「材料非線形」とも言います。モデルについて、今回はシンプルな鋼材、片持ち梁、先端荷重で行います。使用ツールについて、今回の説明ではSalome-Meca2021を使用しています。後で載荷面、固定面の設定をするために必要な箇所について、この段階でグループを作成します。名前をわかりやすいようにつける(ここでは「saika」とする)→適用して閉じるここまででジオメトリは終了。↑メッシュの切り方の設定†プルダウンメニューから「Mesh」を選択オブジェクトブラウザーで、上で作成した「Box_1」を選択→「メッシュ」→「メッシュを作成します。Tetrahedralization」をクリック要素長設定(メッシュの細かさの設定)をする。モデルに対してあまりにも大きいと思ったような解析結果にならず、逆に細かいと計算に時間がかかったりエラーが出たりする。今回はDx=100,Dy=10,Dz=20のモデルのため、最大要素長=2とする。MAILLAGE=mesh)↑Material(材料の設定)†ここで材料の設定をします。なるようにバイリニアで設定)okDEFI_FONCTIONの設定は以上。PROL_GAUCHE(定義した関数の左側への外挿),PROL_DROITE(定義した関数の右側への外挿)を設定しておくとよい。(定義した関数:DEFI_FONCTIONで入力したVALEを指す.)EXCLU:延長なし(何も設定しないと、解析回す際、勝手にこの設定となる。MODELE=model)材料の設定は以上。今回は、1回の解析を何回かに分けて荷重ステップごとに解析します。どれくらいの細かさに分けるか設定します。Lists」から「DEFI_LIST_REEL」を選択DEBUT:0を入力(DEBUTは開始時間の設定。荷重ステップを分けて解析するときのオプションを設定しますが、ここではオプションは必要ないので基本の設定を行います。変化の度合いを設定します。計算上は7.9N/mm2で降伏)補足:引張の場合:FZ:240N/mm2を入力(238N/mm2で降伏)※曲げと引張両方を1回の解析で行うと計算が収束しなくなりエラーになる可能性が高いのでおすすめしません。今までのモデルの設定、材料の設定、荷重と固定の設定を紐付け、弾塑性解析(材料非線形)のための諸設定をします。今回はニュートン法の弾塑性解析をします。1にしといたほうがいい、デフォルトは0)→ok↑CONVERGENCE(収束判定の設定)†CONVERGENCEで収束判定の設定をします。下の「CONVERGENCE」のところのeditを押すRESI_GLOB_RELA(相対誤差):1.0e-6を入力ITER_GLOB_MAXI(最大反復数):100を入力→okこの2つはあくまで目安なので、解析がうまくいかないときなど、必要に応じて変更します。あるNOEUを出力する必要がある。選択すれば値が見れる。Viewで計算†ここまで来たら、一度.hdfファイル(salomeの設定ファイル)を保存しておく。すると計算の経過を見れる(5秒ごとに更新してくれる)成功すると緑色、失敗すると赤になる。補足:Salome-Meca2017(だったと思う)以前では失敗すると赤色か黄色になるとのことです。そのときの赤色は深刻なエラー(ソフト構成上の問題とか)、黄色は計算エラー(パラメータのミス等)らしい。listの通りに10段階で解析されており、右上の方にある「Time」を設定するとその段階での変化の度合いを確認することができる。list)、横軸が先端の変位のグラフをgnuplotで作成してみた。途中まで線形で、ある程度変化したところで非線形になっているのがわかる。補足:timeを変化させて数字を抽出することで、いろいろなグラフを作ることができます。