拘束条件の与え方

[研二 塚本]

ANSYS Discovery Refineステージにおいて

直方体棒の一端を移動しない、もう１端を移動可能な拘束を与えて上方向から荷重を加える。　一端①　dx=0、dy、dz、θx、θy、θz＝フリー、もう一端②をdx,dy,dz＝0、θx、θy、θz＝フリー　を設定すると　上の①のθz=0を与えていないが、回転方向の自由度が拘束されている。

[Devendra Badgujar]

Hello, 

Let me check and get back to you. 

Regards,

Devendra

[Naritoyo Shibata]

 

平素より弊社製品をご利用いただきありがとうございます。

こちらのご投稿内容を含むお問い合わせにつきまして、別のやりとりでご回答させていただいておりましたが、こちらのご投稿自体に弊社からの回答がついておりませんでした。申し訳ございません。大変遅ればせながら、フォローアップとさせていただきます。

【変位サポートの仕組み】

•変位サポート部にはローカル座標系が定義され、そのローカル座標系に合わせて自由度拘束を与えます
•座標中心を代表点としてリモートポイントが作成され、そのリモート点に対する自由度拘束となります

【本事象について】

「Refineステージ」とご記載ですが、お示しいただきました図ではExploreステージとなっていました。

力としては板厚方向(全体座標Z軸)に向かって与えられていますが、Y軸回転拘束が不足しているため、少しの荷重の擾乱でも無限に回転しうる非常に不安定なモデルと言えます。そのため、本来は解析成功しないはずの拘束条件となります。ExploreステージではRefineステージのMechanical APDLとは異なる反復法ソルバーが使われており、Refineステージに比べると、拘束不足に対する許容度が大きくなっており、このような現象につながっておりました。

拘束適用の際は、自由度の過不足にご注意いただくか、利用可能な場合はRefineステージのご利用をご検討ください。

以上、よろしくお願いいたします。

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Thank you for your inquiry. We responded to the inquiries including the one on this post, in a separate communication earlier, and this is ---though belated--- is to complete the conclusion here.

[How the displacement support works]

- A local coordinate system is defined for the displacement support

- A remote point is created at the coordinate origin as the representative point, and the constraints are applied to this remote point with regard to the specified degrees-of-freedom

 

[About this phenomenon]

Instead of "Refine stage", this occurs in the Explore stage, per the figure you showed.

The force is applied in the direction of the plate thickness (global coordinate Z-axis), but since the Y-axis rotation constraint is not defined, the model is potentially unstable and could rotate indefinitely even with a small load disturbance. Such an analysis actually should not succeed. The Explore stage uses an iterative solver that is different from the Mechanical APDL solver used in the Refine stage, and the tolerance for lack of constraints is greater than in the Refine stage, which led to this phenomenon. (Refine stage will let this solution fail.)

So, especially when using Explore stage, please avoid insufficient DOF constraints, or otherwise consider using the Refine stage if available.

Thank you.