付録 B: 状態変数出力

このセクションでは、Advanced Material Exchangeによって生成される解依存の状態変数出力のリストが表示されます。Helius PFA のユーザ サブルーチンによってモデルの各積分点で計算および更新される状態変数は、繊維充填材料では全部で 21 個あり、非充填材料では全部で 16 個あります。状態変数によっては、解析に含まれる機能に応じて未使用となるものがあります。

有限要素ソルバーは、通常の応力やひずみなどの要素出力と同じ方法で、状態変数の収束値を格納します。一意のファイル(*.mct)が各解析に対して生成されます。このファイルには、モデルに適用する状態変数の完全なリストが含まれています。*.mct ファイルそれぞれの状態変数の意味を理解するのに最適なリファレンスです。

Abaqus 状態変数(SDV)

SDV 説明
SDV1 ガウス点劣化ステータス(1 = 破壊なし、2 = 破壊あり)
SDV2 要素の削除ステータス(1 = アクティブ、2 =削除済み)
SDV3 ローカルの母材 11 応力
SDV4 ローカルの母材 22 応力
SDV5 ローカルの母材 33 応力
SDV6 ローカルの母材 12 応力
SDV7 ローカルの母材 13 応力
SDV8 ローカルの母材 23 応力
SDV9 母材の接線ヤング率
SDV10 母材の有効塑性ひずみ
SDV11 母材の有効応力
SDV12 ウェルド サーフェスの強度低減係数。この変数は、ウェルド サーフェスがアクティブ化されている解析にのみ適用されます。成形品内のウェルド サーフェスの位置を視覚化して、ウェルド サーフェス上の各要素に適用される強度の減少を理解するのに役立ちます。
SDV13 母材の破壊基準のインデックス。この変数は、範囲が 0.0 ~ 1.0 の連続する実変数で、母材の破壊基準を満たした割合を示すために使用します。たとえば、SDV13 = 0.0 は、母材応力状態がゼロであることを示します。SVAR13 = 1.0 は、母材応力状態によって破壊が始まったことを示します。SVAR13 は、「破壊モデル」の式 9 の左辺として計算されます。
SDV14 破壊モード。SVAR14 = 0 は破壊なし、SVAR14 = 1 は引張破壊、SVAR14 = 2 は圧縮破壊をそれぞれ表します。
注: 圧縮応力状態の下で引張応答の使用が強制される材料の場合、SDV14 では破壊モードが引張としてレポートされます。
SDV15 圧縮応力状態の下で破壊を起こした積分点の応力損失パラメータ μ。SDV15 の範囲は 0.0 < μ ≤ 1.0 です。
SDV16

繊維充填材料: 繊維のアスペクト比。

非充填材料: 応力状態。SDV16 = 1 は引張により大きく左右される応力状態を表し、SDV16 = 2 は圧縮により大きく左右される応力状態を表します。

SDV17 繊維体積分率
SDV18 繊維配向テンソルの 1 番目の固有値
SDV19 繊維配向テンソルの 2 番目の固有値
SDV20 繊維配向テンソルの 3 番目の固有値
SDV21 応力状態。SDV21 = 1 は引張により大きく左右される応力状態を表し、SDV21 = 2 は圧縮により大きく左右される応力状態を表します。

ANSYS の状態変数(SVAR)

SVAR 説明
SVAR1 ガウス点劣化ステータス(1 = 破壊なし、2 = 破壊あり)
SVAR2 内部使用のみ
SVAR3 ローカルの母材 11 応力
SVAR4 ローカルの母材 22 応力
SVAR5 ローカルの母材 33 応力
SVAR6 ローカルの母材 12 応力
SVAR7 ローカルの母材 13 応力
SVAR8 ローカルの母材 23 応力
SVAR9 母材の接線ヤング率
SVAR10 母材の有効塑性ひずみ
SVAR11 母材の有効応力
SVAR12 ウェルド サーフェスの強度低減係数。この変数は、ウェルド サーフェスがアクティブ化されている解析にのみ適用されます。成形品内のウェルド サーフェスの位置を視覚化して、ウェルド サーフェス上の各要素に適用される強度の減少を理解するのに役立ちます。
SVAR13 母材の破壊基準のインデックス。この変数は、範囲が 0.0 ~ 1.0 の連続する実変数で、母材の破壊基準を満たした割合を示すために使用します。たとえば、SVAR13 = 0.0 は、母材応力状態がゼロであることを示します。SVAR13 = 1.0 は、母材応力状態によって破壊が始まったことを示します。SVAR13 は式の左辺として計算されます。「破壊モデル」の式 9 の左辺として計算されます。
SVAR14 破壊モード。SDV14 = 0 は破壊なし、SVAR14 = 1 は引張破壊、SVAR14 = 2 は圧縮破壊をそれぞれ表します。
注: 圧縮応力状態の下で引張応答の使用が強制される材料の場合、SVAR14 では破壊モードが引張としてレポートされます。
SVAR15 圧縮応力状態の下で破壊を起こした積分点の応力損失パラメータ μ。SVAR15 の範囲は 0.0 < μ ≤ 1.0 です。
SVAR16

繊維充填材料: 繊維のアスペクト比。

非充填材料: 応力状態。SVAR16 = 1 は引張により大きく左右される応力状態を表し、SVAR16 = 2 は圧縮により大きく左右される応力状態を表します。

SVAR17 繊維体積分率
SVAR18 繊維配向テンソルの 1 番目の固有値
SVAR19 繊維配向テンソルの 2 番目の固有値
SVAR20 繊維配向テンソルの 3 番目の固有値
SVAR21 応力状態。SVAR21 = 1 は引張により大きく左右される応力状態を表し、SVAR21 = 2 は圧縮により大きく左右される応力状態を表します。

Nastran の結果

Nastran の結果は、状態変数の数字ではなく通常の結果ラベルで識別されます。

結果 説明
損傷状態 ガウス点劣化ステータス(1 = 破壊なし、2 = 破壊あり)
母材の接線ヤング率 母材構成の接線ヤング率です。
母材の有効塑性ひずみ 母材構成の有効な塑性ひずみです。
母材の有効応力 母材構成の有効な応力です。
ウェルド サーフェスの強度低減係数 この結果は、ウェルド サーフェスがアクティブ化されている解析にのみ適用されます。成形品内のウェルド サーフェスの位置を視覚化して、ウェルド サーフェス上の各要素に適用される強度の減少を理解するのに役立ちます。
破壊インデックス この結果は、範囲が 0.0 ~ 1.0 の連続する実変数で、母材の破壊基準を満たした割合を示すために使用します。0.0 は、母材応力状態がゼロであることを示します。1.0 は、母材応力状態によって破壊が始まったことを示します。この結果は式の左辺として計算されます。「破壊モデル」の式 9 の左辺として計算されます。
破壊モード 破壊モード。0 は破壊なし、1 は引張破壊、2 は圧縮破壊をそれぞれ表します。
注: 圧縮応力状態の下で引張応答の使用が強制される材料の場合、破壊モードが引張としてレポートされます。