CMSボディによるRBD解析において、フリー-フリーのモーダル解析で検出される剛体モードの数が6つ未満になるのはなぜですか

- January 31, 2023 at 9:59 am
  
  FAQ
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  質問：この警告が問題であるのか、無視できるのかわかりません。 *** Warning: CMS body named “”XXXX”” seems to have less than 6 rigid body modes. Modal analysis found only 4 modes below 1.000000e+00 Hz. That may lead to convergence issue or inaccurate results. CMSボディによるRBD解析を解いているときに生じるフリー-フリーのモーダル解析では、モデル内のCMSパーツのいくつかで剛体モードの数が6つ未満になります。警告が示すようにこれは問題となる可能性があります。パーツの1つは、-1未満の剛体モードが検出されなかったことを示しています。回答：起こり得る動きをすべて正確に表すため、フリー-フリーのモーダル解析では、パーツは6つの剛体モード（3つの並進、3つの回転）を持つ必要があります。最初のプレステップで、RBDソルバーは、境界条件のない圧縮パーツごとにモーダル解析を実行します。通常この解析では、ゼロ周波数で6つのモードが与えられます。実際にはこの周波数は厳密にゼロになることはなく小さい値を取ります。 RBDソルバーでは、1Hz未満という条件でモード数を考慮します。例として次の結果ではモード1、固有値= -2.772590e-02、周波数= 0.000000e + 00 Hz モード2、固有値= 7.576947e-04、周波数= 4.380940e-03 Hz モード3、固有値= 2.698876e-03、周波数= 8.268212e-03 Hz モード4、固有値= 5.946107e-03、周波数= 1.227260e-02 Hz モード5、固有値= 1.456441e-02、周波数= 1.920731e-02 Hz モード6、固有値= 2.452059e-02、周波数= 2.492215e-02 Hz モード7、固有値= 7.462909e + 04、周波数= 4.347846e + 01 Hz モード8、固有値= 1.273005e + 05、周波数= 5.678521e + 01 Hz ここでは、6つの明確な低周波数モードが存在し、最初のフレキシブルモードは周波数43Hzとなります。したがって、この結果は問題ありません。次の例では、モード1、固有値= 3.191280e-04、周波数= 2.843168e-03 Hz モード2、固有値= 2.702601e-03、周波数= 8.273916e-03 Hz モード3、固有値= 7.860619e-02、周波数= 4.462194e-02 Hz モード4、固有値= 9.386018e + 01、周波数= 1.541916e + 00 Hz モード5、固有値= 4.303596e + 02、周波数= 3.301687e + 00 Hz モード6、固有値= 1.702105e + 04、周波数= 2.076411e + 01 Hz 3つの剛体モードしか存在せず、最初のフレキシブルモードは1.5Hzとなります。この結果には問題があり、モデリングの問題を示している可能性が高いと考えられます。原因としては、粗いメッシュや、モデルの過剰拘束が挙げられます。一方で、未接続のボディでは6つよりも多くの剛体モードが生じる可能性があります。 “Modal analysis found only -1 modes below 1.000000e+00 Hz”というメッセージは予期しないものです。いずれにせよ、あらゆる状況において断定的であることは不可能であることから、これらのメッセージは単なる警告として位置付けられます。ただし、誤った結果を避けるため、その内容については慎重に確認する必要があります。