演習2：ANSYSの荷重ステップについて

このステップでは、ANSYSユーザープロファイルを読み込みます。

1. HyperMeshを起動します。
2. User ProfilesダイアログでユーザープロファイルをAnsys に設定します。

このステップでは、モデルファイルを開き、表示します。

1. メニューバーからFile > Open > Modelを選択します。
2. Open Modelダイアログで、ファイルchapter2_2.hmを開きます。
3. オプション: モデルの要素がメッシュラインを伴うシェーディングで表示されていない場合、Visualizationツールバーからをクリックします。

   
   
   図 1.

このステップでは、HyperMeshで荷重コレクターを作成する方法について学習します。

1. モデルブラウザで右クリックし、コンテキストメニューからCreate > Load Collectorを選択します。
   新規に荷重コレクターが作成され、エンティティエディターで開かれます。
2. Nameにconstraintsを入力します。
3. カラーアイコンをクリックし、荷重コレクターに新しい色を設定します。
4. ステップ1 から 3 を繰り返し、force1、force2、force3という名前で3つの荷重コレクターを作成します。

モデルブラウザに4つの荷重コレクターが表示されます（図 2）。

図 2.

このステップでは、作成した拘束をモデルに適用します。

1. モデルブラウザのLoad Collectorsフォルダー下のconstraintsを右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。
   注: これ以降新規に作成される荷重は、このコレクター内に納められます。
2. メニューバーから、BCs > Create > Constraintsを選択します。
   Constraintsパネルが開きます。
3. 図 3に示すdof(degree of freedom) チェックボックスを選択します。

   
   
   図 3.

4. nodes > by pathをクリックします。
5. 図 4に示すとおり、モデルの左側の開始節点と終了節点を選択します。

   
   
   図 4.

6. Createをクリックします。

   
   
   図 5.

7. Steps 4 と 5を繰り返し、図 6に示すとおり、モデルの右側の開始節点と終了節点を選択します。

   
   
   図 6.

8. Createをクリックします。

   
   
   図 7.

9. return をクリックし、Constraints パネルを終了します。

   
   
   図 8.

このステップでは、force1荷重コレクターでmass要素に集中荷重を適用します。

1. モデルブラウザのLoad Collectorsフォルダー下のforce1を右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。
2. メニューバーから、BCs > Create > Forcesを選択します。
   Forcesパネルが開かれます。
3. エンティティセレクターをnodesに設定します。
4. 2つのボルト穴の中心にある2つの節点を選択します（図 9参照）。

   
   
   図 9.

5. magnitude=欄に500を入力します。
6. 方向セレクターをz-axisに設定し、集中荷重を適用する方向を指定します。
7. uniform size=欄に20を入力します。
8. Createをクリックします。

   
   
   図 10.

9. return をクリックし、Forces パネルを終了します。

   
   
   図 11.

このステップでは、force2荷重コレクターでmass要素に集中荷重を適用します。

1. モデルブラウザのLoad Collectorsフォルダー下のforce2を右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。
2. より見やすくするため、F5を押し、マスクパネルを開きます。
3. エンティティセレクターをloadsにセットします。
4. Force1荷重コレクターでmass要素に集中荷重を適用のStep8 で作成した2つの集中荷重を選択します。
5. maskをクリックします。
6. returnをクリックします。
7. メニューバーから、BCs > Create > Forcesを選択します。
   Forcesパネルが開かれます。
8. エンティティセレクターをnodesに設定します。
9. Standard Viewsツールバーでをクリックします。
10. ボルト穴の中心の左側の節点を選択します（図 12参照）。

    
    
    図 12.

11. magnitude=欄に500を入力します。
12. 方向セレクターをz-axisに設定し、集中荷重を適用する方向を指定します。
13. createをクリックします。
14. ボルト穴の中心の右側の節点を選択します（図 13参照）。

    
    
    図 13.

15. magnitude=欄に-500を入力します。
16. 方向セレクターをz-axisに設定し、集中荷重を適用する方向を指定します。
17. createをクリックします。

    
    
    図 14.

18. return をクリックし、Forces パネルを終了します。

このステップでは、force3荷重コレクターでmass要素に集中荷重を適用します。

1. モデルブラウザのLoad Collectorsフォルダー下のforce3を右クリックし、コンテキストメニューからMake Currentを選択します。
2. マスクパネルを開きます。
3. エンティティセレクターをloadsに設定します。
4. Force2荷重コレクターでmass要素に集中荷重を適用のStep13と17 で作成した2つの集中荷重を選択します。
5. maskをクリックします。
6. returnをクリックします。
7. メニューバーから、BCs > Create > Forcesを選択します。
   Forcesパネルが開かれます。
8. エンティティセレクターをnodesに設定します。
9. 2つのボルト穴の中心にある2つの節点を選択します（図 15参照）。

   
   
   図 15.

10. magnitude=欄に-500を入力します。
11. 方向セレクターをz-axisに設定し、集中荷重を適用する方向を指定します。
12. createをクリックします。

    
    
    図 16.

13. return をクリックし、Forces パネルを終了します。

    
    
    図 17.

このステップでは、複数の荷重ステップを作成します。

1. モデルブラウザで右クリックし、コンテキストメニューからCreate > Load Stepを選択します。

   
   
   図 18.

   新規に荷重ステップが作成され、エンティティエディターで開かれます。
2. NameにStep1を入力します。
3. Loadcol IDs行で0 Loadcols > Loadcolsをクリックします。

   
   
   図 19.

4. Select Loadcolsダイアログでconstraintsとforce1を選択します。

   
   
   図 20.

5. OK をクリックします。
6. ステップ1から5を繰り返し、2つ目の荷重ステップをStep2という名前で作成し、constraintとforce2をそこに割り当てます。
7. ステップ1から5を繰り返し、3つ目の荷重ステップをStep3という名前で作成し、constraintとforce3をそこに割り当てます。
8. 作成した荷重コレクターと荷重ステップを確認します。

   
   
   図 21.

9. オプション: 必要な場合、メニューバーからView > Browsers > HyperMesh > ソルバーをクリックしてソルバーブラウザを開きます。
10. ソルバーブラウザで、作成した荷重コレクターと荷重ステップを確認します。

このステップでは以下のコントロールカードを追加します。

1. メニューバーからSetup > Create > コントロールカードをクリックします。
   コントロールカードパネルが開きます。
2. カードイメージの/SOLUをクリックし、PREP7プリプロセッサを終了し、SOLUプリプロセッサを開始することを指定します。

   
   
   図 22.

3. returnをクリックします。

   
   
   図 23.

4. モデルを静解析で解くため、ANTYPEをクリックします。

   
   
   図 24.

5. typeをSTATICに設定し、statusをNEWに設定します。

   
   
   図 25.

6. returnをクリックします。
7. LSSOLVEをクリックします。

   
   
   図 26.

   ヒント: LSSOLVE コントロールカードが表示されない場合、nextをクリックします。
8. LSMIN 欄に1を入力します（図 27）。
   荷重ステップの最小数が設定されます。
9. LSMAX 欄に3を入力します（図 27）。
   荷重ステップの最大数が設定されます。
10. LSINC 欄に1を入力します（図 27）。
    荷重ステップインクリメントが設定されます。

    
    
    図 27.

11. return をクリックし、カードイメージから抜けます。
12. return をクリックし、コントロールカードパネルから抜けます。

このステップでは、ANSYS *.cdbフォーマットにエクスポートします。

1. メニューバーからFile > Export > Solver Deckをクリックします。
   Export タブが開きます。
2. File typeをAnsysにセットします。
   注: ANSYSユーザープロファイルが指定されている場合、File typeは自動的にAnsysに設定され、ANSYSがデフォルトテンプレートとして読み込まれます。
3. File欄内で、作業ディレクトリに移動し、4410_export.cdbファイルを保存します。
4. Exportをクリックします。