Define/Edit ペイン

Define/Edit Paneは、HyperLaminateウィンドウのメインのペインで、選択されたエンティティの定義の変更を行うのに使用します。

Laminateブラウザでエンティティを選択すると、その時点での設定内容がDefine/Editペインに表示されます。Define/Editペインの内容は、ユーザープロファイルおよびサブタイプ(カードイメージ)によって異なります。

Materials

OptiStructNastran、およびANSYSの材料の場合、選択された材料のすべての材料特性情報は、Define/Editペインで編集できます。すべての変更が終了したら、適用をクリックしてこれらの変更を現在のHyperLaminateセッションに保存します(HyperMeshデータベースは、HyperLaminateを終了した際にのみ更新される点に留意してください)。すべての材料特性の入力欄をゼロにリセットする場合、Clearをクリックします。以下は、OptiStructのMAT8、およびANSYS のMATERIALのDefine/Editペインです。


図 1. OptiStruct 材料 – MAT8


図 2. ANSYS 材料 – MATERIAL
Abaqus材料の場合、Define/Editペインで材料の色と名前の変更または再定義ができます。すべての材料特性定義を変更する場合は、Editをクリックする必要があります。Editボタンをクリックすると、HyperMesh GUI内の材料カードのプレビュワーが表示され、ここで選択した材料の定義のレビューおよび変更ができます。材料のレビューおよび編集が終了したら、returnをクリックしてHyperLaminateのGUIに戻ります。その他のユーザープロファイルにおいて、すべての材料特性の入力欄をゼロにリセットする場合、Clearをクリックします。


図 3. Abaqus 材料 – ABAQUS_MATERIAL

Laminates

積層材定義に関して、Define/Editペインでは、積層材の名前、HyperMeshエンティティの色、積層規則、積層レイアップ順序の変更が可能です。更に、選択されている積層材定義のHLS荷重ケースの選択(Assign LoadCases ボタンを使用)または計算(Calculateボタンを使用)ができます。これは、サポートされるすべてのユーザープロファイルと積層サブタイプで利用できます。


図 4. Abaqus Laminates – SOLIDSECTION
積層規則を指定するためのConventionには、複数のオプションがあります。
Total
Ply lay-up orderテーブルで積層材全体を定義します。
Symmetric
Ply lay-up orderテーブルで、積層材の下半分を定義します。残りの上半分は、下半分のミラーイメージとなります。上半分に使用される配向角度は、下半分に使用されている角度と同じです。
Antisymmetric
Ply lay-up orderテーブルで、積層材の下半分を定義します。残りの上半分は、下半分のミラーイメージとなります。上半分に使用される配向角度は、下半分に使用されている角度とは逆になります(ただし、0、90、180、270、360度はそれぞれ0、90、180、270、360度のままです。)
Symmetric-Midlayer
Ply lay-up orderテーブルで、積層材の下半分と中心層(コア)を定義します。中心層はテーブルの中で定義される最後の層です。残りの上半分は、下半分のミラーイメージとなります。中心層は、ミラーされません。上半分に使用される配向角度は、下半分に使用されている角度と同じです。中心層があることにより、トータルの層数は常に奇数になります。
Antisymmetric-Midlayer
Ply lay-up orderテーブルで、積層材の下半分と中心層(コア)を定義します。中心層はテーブルの中で定義される最後の層です。残りの上半分は、下半分のミラーイメージとなります。中心層は、ミラーされません。上半分に使用される配向角度は、下半分に使用されている角度とは逆になります(ただし、0、90、180、270、360度はそれぞれ0、90、180、270、360度のままです。)中心層があることにより、トータルの層数は常に奇数になります。
Repeat
Ply lay-up orderテーブルで、特定の回数繰り返される単独のサブ積層グループを定義します。繰り返し数は、Repetitions:欄(Conventionが選択されたときに有効になる)で指定します。
特定のユーザープロファイルにおいて、均等または不均等の板厚を選択することができます。不均等な板厚の場合、各層において節点の板厚を4つまで指定することができます。
図 5. ANSYS Laminates – SHELL99

すべての層に対して共通の板厚を選択することも可能です。共通の板厚は、積層材内のすべての層に同じ板厚を与えます。

Ply lay-up orderテーブルは、積層材の一番下の層(Z軸方向の一番下)から上に向かって(Z軸方向のプラス方向)記述します。テーブルの各行で材料、層の板厚、配向を積層数分(Conventionを選択した状態でNo. of repetitions欄で指定)指定します。各層(または層のグループ)の積分点の数もこのテーブルで定義します。の数は、HyperLaminate Solver、更に外部FEAソルバー(サポートされている場合)で使用されます。

テーブルへの行の追加は、Add/Update plies:入力欄をすべて埋め、Add New Plyがクリックされると行われます。テーブル内の選択した行の上または下(Above SelectedまたはBelow Selectedラジオボタンで選択)に行を挿入するには、Insert New Plyボタンをクリックして行います。行の切り取り、コピー、ペースト、削除は、ツールバーのEditメニューを使用、またはCtrl+X、Ctrl+C、Ctrl+V、Ctrl+Dを使用します。複数行の選択は、1行選択後Ctrlキーを押しながら別の行を選択します。あるいはShiftキーを押しながら別の行を選択すると、最初に選択した行からその行までの間のすべての行が選択されます。クリップボード内にある複数行がペーストされる場合、常に選択された行の上にペーストされます。

Ply lay-up orderテーブル内のすべての入力欄は変更可能です。また、複数行を1度に変更することもできます。複数行を選択すると、Add/Update plies:に選択された複数行に共通の情報が表示されます。空白の欄は、選択された複数行におけるその項目に異なる値が与えられていることを意味します。Add/Update plies:の各欄の値を変更しUpdate Selectionをクリックして選択された行を更新します(空白欄に関しては何も変更されません)。

OptiStructおよびNastranユーザープロファイルにおいては、応力および破壊理論の出力要求ができます。Ply lay-up orderテーブルの各行には、SOUT欄があり、これをYESに設定することで、応力出力と破壊理論計算で記述される積層を含むことができます。それぞれの行にSOUT を設定することができます。あるいは、Stress and failure theory output:という見出しの下のOutput ply stress results:を介してすべての行に対して設定することができます。1行または複数行においてSOUT欄でYESが設定されると、Failure Theory チェックボックスを選択し、プルダウンメニューから理論を選択し、Interlaminar shear allowable:の値を指定して破壊理論計算を有効にすることができます。


図 6. OptiStruct Laminates – PCOMPG

OptiStructおよびNastranのPCOMPGサブタイプを定義するためのPly lay-up orderテーブルにはその他の積層材サブタイプと異なりGPLYIDを入力する項目があります。この入力欄は、ply定義のためのグローバルply IDを割り当てるのに使用します(グローバルply IDはポスト処理に使用されます)。このIDは、同じ積層材設定内で繰り返されるべきではないため、PCOMPGにはNo. of repetitions 欄を利用できません。Ply lay-up orderテーブル内におけるPCOMPGの各行は1層を定義するため積層規則はTotalのみが指定されるべきです。ただし、これはGUIでは特に規制していません。

OptiStructおよびNastranユーザープロファイルでは、Ply lay-up orderテーブルのthicknessまたはorientation 欄に設計変数をアサインすることができます。Optimizationチェックボックスを選択すると、Ply lay-up order テーブルが拡張表示され、Thickness T1およびOrientation 0欄の右側に追加の入力欄が表示されます。設計変数は、これらの欄で選択することが可能です。thicknessまたはorientation欄の右で設計変数を選択すると、選択された設計変数がアサインされます。

Update Laminateをクリックしてすべての変更をHyperLaminateセッションに適用します(HyperMeshデータベースは、HyperLaminateを終了したときにのみ更新されます)。

HyperLaminatesのDefine/Editペインは、HyperLaminate Solverへのアクセスも可能にします。面内荷重定義(HLS荷重ケース)の数が与えられた積層材から計算されます。HLS荷重ケースは、Assign LoadCasesボタンで起動するLoadCase Definitionダイアログで選択されます。


図 7. LoadCase Definition GUI

Active列にチェックマークのついているHLS荷重ケースが、現在の積層材用に選択されていることを示します。別のHLS荷重ケースを異なる積層材定義用に選択することも可能です。適切な荷重ケースを選択したら、適用をクリックし、続いてCloseをクリックしてダイアログを抜けます。

荷重ケースを選択したら、CalculateボタンをクリックしてHyperLaminate Solverを起動します。いくつかのタブと共にReview/ResultsペインにHyperLaminate Solverの計算結果が表示されます。


図 8. Hyperlaminte Solver 結果

HLS 荷重ケース

すべてのユーザープロファイルにおいてHLS loadcasesブランチによって多様な面内荷重ケースの定義と保存が可能です。荷重ケースは荷重またはひずみベースで定義できます。選択されたHLS荷重ケースのすべての情報はDefine/Editペインで編集することが可能です。すべての変更が終了したら、適用をクリックしてこれらの変更を現在のHyperLaminateセッションに保存します。HyperMeshデータベースはHyperLaminateを終了したときのみ更新されます。選択されたHLS荷重ケースのすべての入力欄をゼロにリセットする場合、Clearをクリックします。

設計変数

OptiStructおよびNastranユーザープロファイル設定時、DESVAR設計変数カードはHyperLaminateでサポートされます。選択された設計変数のすべての情報はDefine/Editペインで編集することが可能です。すべての変更が終了したら、適用をクリックしてこれらの変更を現在のHyperLaminateセッションに保存します。HyperMeshデータベースはHyperLaminateを終了したときのみ更新されます。選択された設計変数のすべての入力欄をデフォルトの値にリセットする場合、Clearをクリックします。