このページでは、既定の接触定義または明示的に定義された接触ペアに対して利用可能なオプションについて説明します。[一般接触設定]に関連付けられた Nastran 固有のオプションがあります。
次のいずれかの方法で Nastran 固有の接触オプションにアクセスします。
ここで指定したオプションや値は、CONTACTGENERATE カードのパラメータとして Nastran デッキに出力されます。
ここで指定したオプションと値は、BSCONP カードのパラメータとして Nastran デッキに出力されます。
[接触オプション]ダイアログの[一般]タブと[高度]タブの Nastran 固有の設定には、すべての解析および接触タイプについて同じパラメータが含まれています。 これらのタブの内容は、このページに詳しく説明されています。表示されるパラメータもすべてのケースで同じですが、現在の解析または接触タイプに適用できない入力フィールドが非アクティブになります。
さらに非線形静的応力解析のみに適用されるタブが 1 つあり、それは[溶接損傷モデル]タブです。 Nastran 溶接損傷の判定非線形解析ブランチ内ののページを参照して、溶接損傷モデルのオプションを確認してください。
接触ペアを定義する場合に、表面またはパーツを選択する順序が重要になる場合があります。Simulation Mechanical では、選択される最初のパーツ/表面は、1 次 パーツ/表面です。 2 番目に選択されるパーツ/表面は 2 次パーツ/表面です。 順序は、接触ペアの作成後、ブラウザで接触ペアの見出しを右クリックして[1 次と 2 次を反転]を選択することにより反転させることができます。
Autodesk Nastran のマスターおよびスレーブという用語は、それぞれ Simulation Mechanical の 1 次および 2 次という用語に似ています。 接触ペアにリストされている最初のパーツ/表面はマスターで、2 番目はスレーブになります。
これらの条件下では、2 つのパーツがマージされた一致節点および Nastran 固有の接触オプションは、シミュレーションの結果に影響を与えません。パーツの相互作用は、Nastran デッキの CONTACTGENERATE カードまたは BSCONP カードではなく、 マージされた節点によって処理されます。
[接触タイプ]: 使用可能な Nastran 固有の接触タイプは、解析タイプと、ブラウザで指定された基本の接触タイプ(接着、溶接、表面)によって異なります。 使用可能なすべての接触タイプは下に一覧表示されますが、現在の解析に適用可能である、基本的な接触タイプのみを選択できます。
Nastran ソルバーを使用してシミュレーションを実行すると、両方のケースで同じ Nastran 固有オプションが使用されていると仮定して、Simulation Mechanical の基本的な接着および溶接の接触設定で同じ結果が得られます。SimMech の接着接触と溶接接触はともに既定で Nastran 溶接接触にマップされます。
[剛性係数]: (Nastran SFACT パラメータ、実数 > 0.0、既定 = 1.0) この入力は、自動的に決定されるペナルティ値の尺度を変更するために使用する剛性スケール係数です。1 より小さい尺度係数の使用は、収束の問題が発生した場合に推奨されます。過剰な干渉が発生した場合は、値を 1 より大きくします。このチェックボックスをオンにして、入力フィールドに適切な浮動小数点値を入力し、既定の動作から逸脱します。
[摩擦係数]: (Nastran MU パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = 0.0)このオプションは、一般の表面間接触に適用されます。接触解析に静摩擦力を含めるには、このチェックボックスをオンにして、入力フィールドに適切な静摩擦係数を指定します。無効にすると、表面接触は摩擦なしになります。
[干渉面のオフセット]: (Nastran W0 パラメータ、実数、既定 = 0.0) このオプションはオフセット溶接および一般の表面接触タイプに適用されます。 既定では、接触面はマスター表面要素の面で、接触はスレーブ節点がその面に接触したときに検出されます。対称接触タイプでは、接触はマスター節点がスレーブ表面上の要素面に接触したときに検出されます。正の W0 値により、法線方向の接触面が要素面にオフセットされます。1 つのパーツ上の節点が他のパーツのオフセット接触面にあるか、干渉している場合、このオフセットにより接触条件が発生します。つまり、接触は実際の要素面から指定された距離だけ離れた場所で発生します。このパラメータを使用する場合の例は、シェル要素と別のパーツとの間に適切な相互作用をもたらすときです。シェル要素パーツの CAD 表面が、要素が表す厚みの中立面に描画されていると仮定します(これは適切な手法です)。したがって、隣接するブリック パーツは、シェル要素の厚さの半分で、シェル要素から分離されます。シェルの厚さの半分で接触面をオフセットすると、メッシュ間の正しい距離でパーツの相互作用が発生します。
[最大有効距離(D)]: (Nastran MAXAD パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = AUTO) このパラメータは接触のすべてのタイプに適用されますが、オフセット溶接および一般表面接触で特に便利です。通常、プログラムではいくつかのモデル特性とパラメータから既定の MAXAD 値が計算されます。スライドがほとんどまたはまったくないことが期待されている場合、AUTO 設定(オプションは非アクティブ)を最適なパフォーマンスのためにお勧めします。大規模なスライドが予期されている場合、または接触表面が最初に分割されている場合は、このオプションをアクティブにして、入力フィールドで適切な距離を指定します。潜在的な接触は、互いから指定した距離内にあるマスター節点およびスレーブ節点に対してのみ考慮されます。
[最大許容干渉量]: (Nastran TMAX パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = 0.0) このパラメータは、接触面に垂直なペナルティ値の調整に使用される最大許容干渉量です。 正の値の場合、ペナルティ値の調整をアクティブにします。TMAX ≠ 0.0 の場合、変位に基づく更新法が選択されます。指定した値により、スレーブ節点のマスター表面への許容干渉量が定義されます。推奨 TMAX 値は、プレートの場合は要素の厚さの 1% から 10% までの間、接触要素に接続されているその他の要素の場合は同等の厚さです。このオプションが非アクティブである場合、プログラムによって、モデルの特性やその他のパラメータに基づいてペナルティ値を調整するタイミングが決定されます。
[スティックの摩擦剛性]: (Nastran FSTIF パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定はモデルに依存します) ユーザ規定の摩擦剛性を指定するには、このオプションをアクティブにします。 FSTIF 値は慎重に選択する必要があります。値を選択する方法は、予期される摩擦強度 (MU * 予期される垂直方向の力) をすべりが発生する前の相対変位の妥当な値によって除算することです。剛性値が大きいと収束の質の低下が発生する可能性があり、過度に小さい値では精度が低下する可能性があります。
[最大許容調整比]: (Nastran MAR パラメータ、実数 ≥ 1.0、既定 = 100.0) MAR はアダプティブ ペナルティ値 K および FSTIF のための最大許容調整比です。Nastran TRMIN パラメータは、ペナルティ値を調整するために使用され、TRMIN * TMAX によって計算される許容干渉量の下限を定義します。ペナルティ値は、干渉が下限を下回る場合は小さくなります。
[最大許容干渉量の小数部]: (Nastran TRMIN パラメータ、0.0 ≤ 実数 ≤ 1.0、既定 = 0.001) このパラメータは TMAX パラメータの小数部で、許容干渉量の下限を定義します。
[最大半径有効距離]: (Nastran MAXRAD パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = 0.0) MAXRAD および MAXNAD は MAXAD の代替パラメータです。いずれかがゼロ以外の値に設定されている場合は MAXAD が無視され、MAXRAD や MAXNAD が代わりに使用されます。MAXRAD が指定されている場合、任意の接触表面のマスター節点から可能性のあるスレーブ節点までの、要素の面内距離が (1.0E-5) * l13 + MAXRAD より小さい場合にのみ生成されます。このとき、113 は接触表面の節点 1 から節点 3 までの距離です。
[最大法線有効距離]: (Nastran MAXNAD パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = 0.0) MAXRAD および MAXNAD は MAXAD の代替パラメータです。いずれかがゼロ以外の値に設定されている場合は MAXAD が無視され、MAXRAD や MAXNAD が代わりに使用されます。MAXNAD 要素が指定されている場合、接触表面のマスター節点から潜在的なスレーブ節点までの、要素の垂直距離が MAXNAD より短い場合にのみ要素が生成されます。
[最大許容すべり量]: (Nastran SMAX パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = 0.0) 接触面に平行なペナルティ値の調整に使用される最大許容すべり量です (FSTIF)。 正の値の場合、ペナルティ値の調整をアクティブにします。SMAX ≠ 0.0 の場合、変位に基づく更新法が選択されます。FSTIF 値は指定された SMAX 変位を実現するために内部的に調整されます。SMAX = 0.0 (既定)の場合、近接剛性に基づく更新法が選択されます。
[接触熱抵抗]: (Nastran CTC パラメータ、実数 ≥ 0.0、既定 = ∞) このパラメータは熱伝導解析にのみ適用されます。CTC は q/ΔTとして定義されます。このとき ΔT はスレーブ節点とマスター節点の平均との間における温度変化であり、q は接触表面の熱流束です。
このタブは、非線形 材料による 静解析の、明示的に定義された接触ペアにのみ適用されます。 また、ブラウザで定義された基本接触タイプが接着または溶接の場合にのみ適用されます。
Nastran 溶接損傷の判定[溶接損傷モデル]タブのパラメータに関する詳細については、非線形解析ブランチののページを参照してください。