時刻歴構造応答解析のパフォーマンスとロバスト性を向上させるために、アプリケーションベースの設定をどのように適用すべきでしょうか。

- January 31, 2023 at 9:58 am
  
  FAQ
  Participant
  
  対象アプリケーションに応じて、多くの時刻歴応答解析設定がプログラムによって自動的に設定されます。 TINTPコマンドでアプリケーションタイプを指定すると、時間積分定数（TINTPのGAMMAパラメータ）といくつかのソルバー設定がプログラムによって自動的に定義されます。以下に、選択できるアプリケーションベース設定を挙げます。衝突シミュレーション：対象アプリケーションが衝突シミュレーションであり、数値的散逸が不要である場合は、コマンドTINTP,IMPAを使用します。ユーザーがTRNOPTコマンドで指定した時間積分法（NewmarkまたはHHT）に従って、GAMMA = 0が設定されます。数値的散逸は生じません。高速シミュレーション：対象アプリケーションが高速シミュレーションである場合は、コマンドTINTP,HISPを使用します。ユーザーがTRNOPTコマンドで指定した時間積分法（NewmarkまたはHHT）に従って、GAMMA = 0.005が設定されます。小さな数値的散逸が生じます。衝突シミュレーション（IMPA）および高速シミュレーション（HISP）オプションを使用すると、エネルギー散逸はわずかに生じるか、まったく生じません。そのため、こうした設定では収束が困難となることはありますが、構造の動的応答を正確に把握できるようになります。たとえば、構造内の高周波振動の解析や衝突時における構造内の波動伝播を調べる場合には、IMPAおよびHISPオプションが推奨されます。中速シミュレーション：対象アプリケーションが中速シミュレーションである場合は、コマンドTINTP,MOSPを使用します。ユーザーがTRNOPTコマンドで指定した時間積分法（NewmarkまたはHHT）に従って、GAMMA = 0.1が設定されます。中程度の数値的散逸が生じるため、大幅なエネルギー損失なしに収束を達成しやすくなります。この設定は、大半の時刻歴応答シミュレーションで使用できます。低速シミュレーション：対象アプリケーションが低速シミュレーションである場合は、コマンドTINTP,LOSPを使用します。ユーザーがTRNOPTコマンドで指定した時間積分法（NewmarkまたはHHT）に従って、GAMMA = 0.414が設定されます。数値的散逸は大きくなります。積分時間ステップごとに必要となるサイクルあたりの点が1つのみとなるように自動時間増分が変更されるため、より大きな時間増分を利用できるようになります。LOSPオプションでは、中間ステップでの収束判定が無視され、MIDTOLコマンドはオーバーライドされます。 KEYOPT(7) = 4を使用して定義した接触要素の衝突拘束も無視されます。これらの設定によって、非線形時刻歴応答シミュレーションでより大きな時間増分を用いることが可能になり、解析も収束しやすくなります。ただし、LOSPオプションを使用すると数値的散逸は大きくなるため、圧延や押出成形といった金属成形加工のシミュレーションなど、構造の高周波振動が重要でない低速アプリケーションでの使用が推奨されます。準静的シミュレーション：対象アプリケーションが準静的シミュレーションである場合は、コマンドTINTP,QUASを使用します。このオプションを選択すると、プログラムでは後退オイラー時間積分法を使用します。この時間積分スキームでは数値的散逸が大きくなるため、本質的には準静的ではあるものの、準静的解析では収束しない一部の問題で、収束を達成しやすくなります。