Adamsにおける弾性体機構解析

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概要

Adamsでは、弾性体パーツを作成した後、その弾性体パーツに対して強制変位入力や他の部品との接続・接触を定義することができます。

エンジニアは、線形弾性体パーツをモデルへ組み入れることができ、同様に、幾何学的非線形性および材料非線形性を示す問題を解くために非線形弾性体パーツを組み込むことも可能です。

 

線形弾性体パーツの利用:


1. Adams Flex

Adams Flexは、主要な商用FEAソフトウェアから有限要素モデルを読み込むことができます。このAdams FlexはAdams製品群と完全に統合されているため、Adamsのモデリング機能やポスト処理機能と連携することができます。特定の剛体パーツを弾性体パーツへと置き換えることにより、各部位にかかる荷重の解析精度を向上させることができます。



2. ViewFlex

Adams View内のViewFlexモジュールにより、ユーザーは剛体パーツをMNFベースの弾性体パーツへ置換することができます。この操作は、Adams環境においてメッシングや線形モード解析を実施することができ、埋め込み型FEA(MSC Nastran)を用いて行われます。そのためAdams Viewから離れてサードパーティ製のFEAソフトウェアに頼ることもなく弾性体パーツを作成することが可能です。これらの作業工程は、これまでのAdamsの弾性体パーツ作成方法よりもさらに効率的で合理的なものになります。



非線形弾性体パーツの利用:


3. FE Part - NEW

FE Partは完全にAdams独自のモデリング要素となります。この要素は、質量特性を持っており梁のような構造物の(幾何学的非線形性を有する)大変形問題を正確に解くことができます。FE Partにより、幾何学的非線形パーツを素早くモデル化することができます。



4. Adams-Marc Co-simulation

Adams-Marc Co-simulationはユーザーに、ワールドクラスのソフトウェアであるMSC MarcとAdamsの真のコシミュレーションを提供します。そのため、マルチボディダイナミクスに携わるエンジニアは、モデルの精度の向上を狙って、構造物の非線形挙動を考慮して解析を行うことができます。コシミュレーションは、粘弾性材料の大変形を伴う問題に適用する際に特に有効です。このようなコシミュレーションではリメッシングが必要となります。



5. Adams MaxFlex

陰解法の非線形FEAをベースとして、Adams MaxFlexは幾何学的非線形性(例:大変形問題)や材料非線形性、境界条件の非線形性をAdamsのモデル内で表現することを可能とします。FEAを用いて非線形弾性体パーツを表現して計算する際、そのFEA全体がAdamsに内包されているため、別途FEAソフトウェアが必要になることはありません。

 

それぞれの弾性体モデル化手法による機能の違いを以下のテーブルにまとめています:

  線形 非線形
Adams
弾性体モデル化手法
Adams Flex ViewFlex FE Part Adams-Marc
Co-simulation
MaxFlex
非線形性          
幾何学的非線形性 No No Yes Yes Yes
材料非線形性 No No No Yes Yes
FEAへの依存性        
FEAからファイルの読み込み
の必要性
Yes No No Yes Yes
Adams解析時にFEAソフトウェア
の必要性
No No No Yes No
モデル化オプション        
剛体パーツとの接触 Yes Yes Yes Yes No
線形弾性体との接触 Yes Yes No
(準備中)
No No
FE Partとの接触 No No Yes No No
自己接触 No No No
(準備中)
Yes Yes
対応している形状タイプ General General Beam-Like General General
形状の作成 外部データの読込み Adams内で作成
または、外部読込み
Adams内で作成
また、外部読み込み
外部読込み 外部読込み
分布質量 Yes Yes Yes Yes Yes
分布荷重 Yes Yes Yes Yes Yes
シミュレーション        
前提ソフトウェア Adams Solver Adams Solver
+Adams Flex
Adams Solver Adams Solver
+ Marc
Adams/Solver
種類 Adams 固有 Adams 固有 Adams 固有 Co-simulation Adams 固有
ポスト処理        
Adams応力/ひずみ
リカバリ(XYプロット)
Yes Yes Yes Yes (Marc内) Yes
Adams応力/ひずみ
リカバリ (コンターアニメーション)
Yes Yes No Yes (Marc内) Yes
外部FEAへ荷重出力 Yes Yes Yes N/A N/A
FEA 応力/ひずみリカバリ No No No Yes Yes