Helius PFA プラグインを使用してユーザ材料を作成する
Helius PFA プラグインのインタフェースを使用して、さまざまな材料および解析オプションから選択します。
材料および解析オプションは次のとおりです。
- 解析で使用する複合材料の選択(Helius PFA と互換性のある材料定義を、ANSYS の外で Composite Material Manager を使用して作成する必要があります)。
- 4 つの単位系の選択
- 材料主方向の選択
- 解析への進行性破損の組み込み
- 破損した平織物特性の計算方法
- 静水圧誘起の材料強度強化の組み込み
- 剛性劣化方法(瞬間的またはなし)
- 破損前非線形性の組み込み
- 母材構成と繊維構成の破損後剛性劣化率の設定
- 繊維構成と母材構成の応力とひずみを提供する追加の出力変数の作成
これらのオプションを使用して、問題の要件に合わせて解析を調整できます。使用可能なオプションの詳細については、『Helius PFA ユーザ ガイド』を参照してください。
次の手順では、プレート用にユーザ材料を作成し、Helius PFA の GUI を使用して進行性破損解析を要求します。
ANSYS ツールバーから[HELIUS]ボタンをクリックし、[Create Composite Material]を選択します。Helius PFA プラグインが表示されます。
注: [HELIUS]ボタンは、モデル作成プリプロセッサ(/PREP7)でのみ動作します。マテリアル ライブラリのリストから、前のセクション、Tutorial_1 で作成した材料を選択します。
この材料に固有の単位依存の工学定数がプラグインに一覧表示され、確認できます。この材料に対応する ANSYS 材料 ID (matID)もダイアログ ボックスに表示されます。この値はコンピュータ間で異なる場合があります。ANSYS は matID を使用して Helius PFA 材料を識別するため、入力ファイルで作業する場合は材料 ID を把握することが有益です。
このモデルは基本単位にインチとポンドを使用するため、[単位を選択]リストから[lb/in/R]を選択します。
4 つの単位系から選択します。既定の単位系は N/m/K です。
繊維方向として 1 を選択します。
繊維方向として 2 も使用できますが、1 方向とは異なる複合材料のレイアップ方向が必要になります。一般的な規則として、モデル間で一貫性を維持するために、繊維方向として 1 を使用することをお勧めします。ただし、複雑なモデル ジオメトリと方向の制限の組み合わせにより、ANSYS で 1 方向を繊維方向とする方向を作成できない場合があります。このような場合は、繊維方向として 2 方向を使用する必要があります。
Helius PFA の基礎となる要素である、進行性破壊解析を選択します。
母材破損後剛性値を 0.10、繊維破損後剛性値を 0.01 に設定します。プラグインは次のように表示されます。
これらの値は、材料特性の損傷と未損傷の比率を指定します。たとえば、繊維破損後剛性値 0.01 は、積分点で繊維破損イベントが進行中であることを示し、その積分点における材料特性は損傷のない特性の 1% にまで劣化します。
[OK]をクリックします。
