可視化

よく使用される座標系の可視化。

Orientation Review

CAE解析で使用する一般的な座標系をプロットおよび変更します。

Orientation Reviewツールは、一般的に使用される座標系の可視化に使用します。また、特定の座標系の方向を操作するいくつかのメソッドが用意されています。

Orientation Review ダイアログのタブは、次の表のように定義されています。
タブ 機能
Elemental System 1D、2D、または3D要素のデフォルトの要素座標系をプロットします。
Nodal System 節点に関連付けられた座標系をプロットします。一般的には、OptiStructおよびNastranのユーザープロファイルで、変位および参照座標系のレビューに使用されます。
Orientation デフォルトの要素座標系を設定する節点の順序をプロットおよび操作します。
Material System 要素上に材料座標系をプロットします。
Ply Directions プライの1つ、2つ、または3つの向きをプロットします。
Ply Normals プライの法線をプロットし、修正します。

Elemental System

1D、2D、または3D要素のデフォルトの要素座標系をプロットします。

要素座標系は、要素タイプとソルバータイプに依存します。例えば、以下の図は、OptiStructおよびNastranのCQUAD4要素のデフォルトの要素座標系を示しています。


図 1.
次の表に従って、オプションを設定します。
表 1.
オプション 動作
Pick Elements 要素座標系のx、y、および / またはzの向きをプロットする要素を選択します。

Elemental Systemの使用法

Elemental Systemタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでElemental systemタブをクリックします。
  3. 要素セレクターを使用して、要素を選択します。
  4. 表示オプションを指定します。
  5. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Show the system display
    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 2.

Nodal System

節点に関連付けられた座標系をプロットします。

一般的には、OptiStructおよびNastranのユーザープロファイルで、変位および参照座標系のレビューに使用されます。

次の表に従って、オプションを設定します。
オプション 動作
Pick Nodes 座標系情報を表示する節点を選択します。
System プロットする座標系タイプを指定します。OptiStructおよびNastranのGRIDカード上の変位と参照座標系用。以下から選択します:
  • Displacement – GRIDカードのCDフィールドに関連付けられた座標系をプロットします。GRIDにCDが割り当てられていない場合は、全体座標系がプロットされます。
  • Reference – GRIDカードのCPフィールドに割り当てられた座標系をプロットします。GRIDにCPが割り当てられていない場合は、全体座標系がプロットされます。

Nodal Systemの使用法

Nodal Systemタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでNodal systemタブをクリックします。
  3. Nodesセレクターを使用し、節点を選択します。
  4. 座標系をDisplacementに設定します。
  5. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Display the displacement system assigned to each selected node
    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 3.

Orientation

デフォルトの要素座標系を設定する節点の順序をプロットおよび操作します。

ほとんどのソルバーの要素方向は、要素カード上の節点の順序で決まります。Element Orientationタブには、要素座標系のxまたはz軸を変更するため、節点の番号を割り当て直すメソッドがいくつか用意されています。

次の表に従って、オプションを設定します。
オプション 動作
Pick Elements 節点の番号割り当てを操作する要素を選択します。
Function 要素座標系の向きのレビューや、節点の順序の変更のためのいくつかのメソッドを提供します。以下から選択します:
  • Display normals – 選択した要素(2D、3D要素)の現在の要素法線をプロットします。
  • Reverse normals – 選択した要素(2D、3D要素)の現在の要素法線を反転させます。
  • Reverse 1D – 1D要素の節点の順序を逆にします。
  • Display N1-N2 dir. – N1-N2の向きを表示します。OptiStructまたはNastranのプロファイルの2D要素用です。
  • Align N1-N2 dir. – 下の行を参照。
Align N1-N2 dir. Methods 選択した要素のN1-N2の向きを、入力したメソッドのできるだけ近くに設定します。リメッシュは行いません。このツールは、要素の法線を変更しません。従来のOptiStructおよびNastranのユースケース向けです。通常は、材料方向メソッドを使用して材料の向きを設定します。以下のメソッドが利用できます:
  • By element – 選択した要素のN1-N2の向きのテンプレートとしてこの要素を使用します。
  • By system axis – N1-N2の向きに選択した座標系の軸を使用します。
  • By vector – N1-N2の向きに入力ベクトルを使用します。

Orientationの使用法 – 1Dを反転

Orientationタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでOrientationタブをクリックします。
  3. 要素セレクターを使用して、要素を選択します。
  4. FunctionをReverse 1Dに設定します。
  5. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Reverse selected 1D element directions
    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 4.

Orientationの使用法 - N1-N2の向きを揃える

Orientationタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでOrientationタブをクリックします。
  3. 要素セレクターを使用して、要素を選択します。
  4. FunctionをAlign N1-N2 dirに設定します。
  5. Selection MethodをBy elementに設定し、手順2で選択した要素のテンプレートとして使用する要素を選択します。
  6. 表示オプションを指定します。
  7. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Align N1-N2 directions
    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 5.

Material System

要素上に材料座標系をプロットします。



図 6.
次の表に従って、オプションを設定します。
表 2.
オプション 動作
Pick Elements 材料座標系のx、y、および / またはzの向きをプロットする要素を選択します。

Material Systemの使用法

Material Systemタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでMaterial systemタブをクリックします。
  3. 要素セレクターを使用して、要素を選択します。
  4. 表示オプションを指定します。
  5. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Show the system display
    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 7.

Ply Directions

プライの1つ、2つ、または3つの向きをプロットします。

Ply Directionsタブを使用して、プライベースモデルのプライの向きをプロットできます。ドレーププライの向きもプロットできます。ゾーンベースの層の向きの可視化ではPly Directionsパネルを使用します。


図 8.
次の表に従って、オプションを設定します。
オプション 動作
Select ply 黄色のプライコレクターをクリックすることにより、プライを選択し、方向をプロットします。矢印を使用して、モデル内のプライのリストを移動することもできます。
Options プロットするプライの向きを選択します:
  • Fiber orientation – 選択したプライの法線の向き
  • Drape fiber orientation – 選択したプライ上のドレープされたプライの向き。これは、ドレープによる追加の回転を示します。
  • System – プライに割り当てられたプライ座標系。プライにプライ座標系がある場合にのみ使用できます。

Ply Directionsの使用法

Ply Directionsタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでPly directionsタブをクリックします。
  3. プライセレクターを使用してプライを選択するか、矢印を使用してプライを切り替えます。
  4. 表示オプションを指定します。
  5. Fiber Orientationが選択されていることを確認します。モデルにドレープテーブルがある場合、オプションでDrape fiber orientationを選択します。
  6. 次のいずれかを選択します:
    • 適用 - Show the ply directions for the selected ply

      プライの選択で矢印を使用し、モデル内のプライを切り替えます。

    • Clear - このタブで生成されたプロットをクリアします。
    • Clear All - Orientation Reviewで生成されたすべてのプロットをクリアします。


    図 9.

Ply Normals

プライの法線をプロットし、修正します。

プライベースの方法を使用してモデリングされているT接合を含むモデルでは、ウェブの両側のプライの積層方向は逆になります。片側では、要素の積層方向がキャップと一致しています。もう一方の側では、これが一致していません。次の図のI型ビームの例をご参照ください。


図 10.

I型ビームモデルの左側の不連続な積層方向が、Ply Normalsを使用して修正されます。Ply Normalsでは個々のプライの積層方向を操作します。プライの法線を反転させるPly Normalツールを使用すると、そのプライのドレープテーブルが作成されます。これは、プライ方向から2*θを減算します。プライの積層方向を反転するのと数学的に同等です。

次の表に従って、オプションを設定します。
オプション 動作
Select ply 黄色のプライコレクターをクリックすることにより、プライを選択し、方向をプロットします。矢印を使用して、モデル内のプライのリストを移動することもできます。
Normals 以下から選択します:
  • Display – アクティブの場合、現在のプライの法線が表示されます。
  • Reverse – アクティブの場合、現在のプライの法線が反転されます。
Pick elements 一般的には、指定されたプライの部分のみ、プライの法線を反転させる必要があります。この選択により、プライのどの要素を反転させるかが決まります。

Ply Normalsの使用法

Ply Normalsタブの使用方法。

  1. メニューバーから、Tools > Orientation Reviewをクリックします。
  2. Orientation ReviewダイアログでPly normalsタブをクリックします。
  3. 適用をクリックして、現在のプライ法線をプロットします。
  4. 反転する必要のある法線に達するまでSelect ply矢印を切り替えます。
    不連続性に注意してください。
  5. プライの法線を修正するには、Pick elements collectorを2回クリックしてelement selectionパネルにアクセスし、反転する必要のある要素のみを選択します。
  6. Normalsの下のReverseラジオボタンを選択し、適用をクリックします。
    これにより、選択した要素のプライ要素についてのみ、積層方向が反転されます。
  7. Normalsの下のDisplayラジオボタンを選択し、適用をクリックします。
    これにより、修正されたプライの法線がプロットされます。

2D詳細板厚および層

要素とプライのためのVisualization オプション。

要素とプライの可視化

複合材料内のプライの正確な可視化は、Composite VisualizationとElement (complexity) Visualizationオプションの両方の両方を使用する必要があります。

これらオプションは、複合材積層がHyperMeshでどれだけ正確に表示されるかを決定するために連携して機能します。

これらのオプションは、、 Visualizationツールバーからアクセスします。
  • (1D/2D Element Representation)
  • (Composite Visualization)
2D Traditional Element Representation ()
HyperMeshは、複合材積層を表示する際、2Dシェルとして表示します:


図 11. レイヤー オフ


図 12. Compositeレイヤー


図 13. レイヤー(繊維方向表示付き)
2D 詳細要素表示 (


図 14. レイヤー オフ


図 15. Compositeレイヤー


図 16. レイヤー(繊維方向表示付き)
2D 詳細要素表示 (


図 17. レイヤー オフ


図 18. Compositeレイヤー


図 19. レイヤー(繊維方向表示付き)


図 20. 連続体シェルのレイヤー(繊維方向表示付き). 元の要素形状は、半透明モードで表示され、要素とプロパティ板厚の差を容易に確認できます。