メカニカル イベント シミュレーション(MES)

イベントを設定する:

MES でイベントを定義する 2 つのパラメータがあり、これらは、[解析パラメータ]ダイアログ ボックスの[イベント]タブ内のテーブルで指定します。イベントの長さは、[持続時間]列(最初の列)で指定します。結果で計算する[時間ステップ数]の値を 2 番目の列で指定します。

別の方法として、[キャプチャ レート](1 秒あたりに計算されるステップ数)または[時間ステップ サイズ]を指定して、イベントを定義することもできます。必要に応じて、ドロップダウン リストを使用して、[ステップ入力]の方法を[時間ステップ数]から 2 つの代替方法のいずれかに変更します。変更した場合、それに応じてイベント テーブルの 2 番目の列が更新されます。

[キャプチャ レート]を選択するか[時間ステップサイズ]を選択するかに関係なく、時間ステップ数または総ステップが整数になるよう入力値が調整されます。たとえば、[持続時間]に 0.4、[キャプチャ レート]に 1 秒あたりのステップ数として 23 を入力した場合、ダイアログでは総ステップが 9 になるようキャプチャ レートが 1 秒あたり 22.5 ステップに変更されます。

イベント テーブルでは複数の時間増分を指定できます。時間間隔を追加または削除するには、[行を挿入][行を追加]、または[行を削除]ボタンを使用します。複数の間隔を使用する例として、衝突試験や落下試験が挙げられます。オブジェクトが衝突方向に移動している間は、低精度のキャプチャ レートを指定します。衝突試験時に生じる状態の急激な変化をキャプチャする場合は、高精度のキャプチャ レートを指定します。

2 つの追加の列には、[総時間][総ステップ]が表示されます。これらの数量は累積的です。つまり、前の各行の時間およびステップ数が現在の行の時間およびステップ数に加算されます。4 つのイベント パラメータは次のように相互に関連しています。

  • 時間ステップの数 = 期間 * キャプチャ比率
  • 時間ステップ サイズ = 1/キャプチャ レート

非線形解析では、もっとも重要なパラメータは時間ステップのサイズになります。注意事項:

  1. 時間ステップが必要以上に長い場合、数学的なエラーが発生することがあります。
  2. 時間ステップが長すぎる場合、旋回エラーが発生することがあります。(マトリクスが不安定で、解決することができない)
  3. 解析の収束を実現するために 5 回(例)より多い平衡反復が必要となる場合、時間ステップが大きくなりすぎることがあります。
  4. 平衡反復が 1 つしか必要でない場合、時間ステップが小さくなりすぎることがあります。
    注: 線形解析タイプの線形材料を対象とする完全ニュートン ラフソン法といった特別なケースは、1つしか平衡反復を必要としません。上述のような注意事項はこうした特別なケースには該当しません。

上記の注意事項は、時間ステップのサイズを選択する場合に、ガイドラインとして使用することができます。

任意の解析の実行中に、イベントのあるポイントで収束が困難な状態が生じる場合があります。リスタート機能を使用すると、元のイベントに複数のキャプチャ間隔が設定されていなくても、時間ステップ サイズを変更して、直前に収束したステップから解析を継続して実行することができます。(「高度な設定」>「リスタート解析を実行する」を参照してください)。 リスタートを行う前に、すべてのファイルのバックアップ コピーを作成してください。同じリスタート ポイントまで簡単に戻ることができます。

必要なサイズより小さめの時間ステップ サイズを使用する方が常に安全ですが、処理時間が大幅に長くなり、出力ファイルのサイズが大きくなることがあります。

最後に、場合によっては解析の間、桁違いに(少数ではありません)時間ステップを減らすことが必要なことがあります。こうした時間ステップの削減は、堅い材料によくある高速衝撃の問題によく行われます。こうした減少を実現するには、イベント テーブルで複数の時間間隔を設定するか、リスタート機能を使用します。

追加設定:

メカニカル イベント シミュレーションの設定に必要なその他の解析パラメータのステップは、以下のページで説明します。

ページ 説明

荷重曲線を定義

加えられた荷重がどのように経時変化するかを定義します。

出力結果を管理

結果環境の追加の結果を出力するよう指示

高度な設定

[解析パラメータ]ダイアログで[高度]ボタンを押すと、詳細解析オプションへアクセスすることができます。反復、収束、時間ステップ管理などのアドバンスト コントロールは、[解析パラメータ]ダイアログで行えます。