ダミーのポジショニング

ダミーブラウザを使用してダミーモデルを配置します。

ダミーブラウザ

ダミーブラウザの概要。

メニューバーからTools > Dummyをクリックします。

制約事項: LS-DYNAおよびRadiossソルバーでのみ利用できます。

このブラウザは、LS-DYNAおよびRadiossのすべてのHumaneticsダミー(暗号化の有無に関係なく)、およびLSTCダミーと適合します。

ブラウザ内での操作の取り消しや繰り返しは、RestoreツールバーのUndoまたはRedoコマンドで実行できます。

ダミーブラウザは、2つの表示領域から構成されます。最初の表示領域には、ダミーモデルを定義するさまざまなボディから成るダミー構造が表示されます。2つ目の表示領域には、エンティティエディターが表示され、ここで各ダミー関節の位置パラメータを定義できます。


図 1.
ダミーブラウザには次のデータが表示されます:
内容
Entity ダミーおよびダミーボディのリスト。
ID ダミーおよびボディIDを表示します。
Color ボディエンティティの表示色を表示します。

ボディの色は、モデルブラウザで定義したコンポーネントの色とは異なります。このボディの色は、ボディがレビューモードの場合か、表示モードが“By Body”に設定されている場合に有効になります。

エンティティエディター

エンティティエディターは、ダミーブラウザエンティティ内で定義された属性の割り当て、変更、および表示に使用されます。

エンティティエディターでは、ダミーにH-Point座標を定義するか、全体の回転を適用し、ダミーを空間内に配置することができます。H-Point座標は、欄に直接指定するか、青い矢印をクリックしてグラフィックス領域内の節点を選択することによりターゲット位置を選択することもできます。


図 2.
ダミーに対する全体の回転も定義できます。上矢印ボタンと下矢印ボタンを使用して回転の大きさを変更することができます。さらに、Increment値を変更することで、操作の増分を制御できます。


図 3.

エンティティエディターは、ボディの位置の変更にも使用できます。選択したボディが移動できる各回転軸に適用する回転の角度を直接定義できます。

上矢印ボタンと下矢印ボタンを使用して回転の大きさを変更することもできます。さらに、Increment値を変更することで、操作の増分を制御できます。


図 4.

コンテキストメニュー

オプション 対象 内容
Define Position Dummy ダミーの表示位置を、新しい位置を作成するか、既存の位置を上書きすることにより保存します。
Retrieve Position Dummy 保存した位置のリストで選択することにより、ダミーを最初の位置または別の位置に配置します。
Move Limbs Dummy エンティティエディターを開き、ターゲット機能への自動移動を使用してダミーの位置を定義します。
Positioning File Dummy ダミーの位置の値が含まれる配置ファイル(*.daf)をインポートまたはエクスポートします。
Pre-Simulation Dummy ダミーの変形をシミュレートするため、適切なソルバーの入力デックをエクスポートします。
Show DummyとBody グラフィックス領域内にエンティティを表示します。エンティティのアイコンが強調表示に変化します。これは、表示状態がオンであることを示します。
Hide DummyとBody グラフィックス領域内のエンティティの表示をオフにします。この選択は、各エンティティ単位の表示コントロールに影響を及ぼします。表示状態がオフであることを示すようアイコンが淡色表示されます。
Isolate DummyとBody 選択されたエンティティのみを表示し、同じタイプのその他のエンティティはすべてオフにします。
Review Dummy 簡素化された表示モードでダミーの関節とボディを表示します。
Reset Review Dummy 以前選択したエンティティのレビューがリセットされます。

サポートされるエンティティ

Dummy /ダミー()は、 ダミーブラウザ階層のルートになります。ダミーは、複数のダミーアセンブリから表現されるボディ()によって定義されます。

ダミーの配置

ボディ位置の手動調整

  1. ダミーブラウザで、ボディを選択します。
  2. グラフィックスエリアでは、マニピュレーターをクリック&ドラッグして、選択したボディの位置をインタラクティブに変更することができます。


    図 5.

ボディの自動配置

  1. ダミーブラウザでボディを右クリックし、コンテキストメニューからMove Limbsを選択します。
    エンティティエディターが開きます。


    図 6.
  2. Multiple pairs欄で、No(1つの節点にオプションを適用する)またはYes(一連の節点およびターゲットにオプションを適用する)を選択します。
  3. Multiple pairsがYesに設定されている場合は、Select pairsをクリックしてSelect multi nodesダイアログを開き、節点とターゲットポイントのペアを選択します。
  4. ボディのNodeを定義します。
  5. Target位置を定義します。
  6. Select BodiesをクリックしてDummy Bodies DOFダイアログを開き、ボディ、および自動配置中に移動できるアクティブなボディの自由度を選択します。
    対応するチェックボックスをアクティブにするかグラフィックス領域で選択する(右クリックまたは左クリックしてボディをアクティブ化 / 非アクティブ化する)ことで、ボディを選択します。ロックアイコンをクリックするかグラフィックス領域で自由度矢印を選択する(右クリックまたは左クリックして自由度をアクティブ化 / 非アクティブ化する)ことで、自由度をロック / ロック解除します。


    図 7.
  7. Moveをクリックして自動配置プロセスを開始します。
  8. Saveをクリックし、得られた位置を保存します。
    名前がNew position name欄に追加されます。
ダミーの位置決めのチュートリアルは、HM-4640:ダミーポジショナーを参照してください。

周囲のコンポーネントとの接触検出

自動接触検出機能により、位置決めの際にダミーの手足と周囲の構造との接触を自動的に検知することができます。接触を検知すると手足の動きが自動的に停止します。

  1. ダミーブラウザで、ダミーボディを選択します。
  2. エンティティエディターで、複数の接触か単独の接触かを、Multiple contactsでYesまたはNoに設定して定義する必要があります。
  3. 各接触において、Contact set part欄でコンポーネントのセットを作成して割り当てます。
  4. Gap factor欄に、適切なスケールファクターを入力します。
  5. Closeをクリックします。
    選択されたダミーボディのContactチェックボックスが有効になり、接触チェックが有効であることを示します。


    図 8.

プリシミュレーションのセットアップ

ダミーの変形をシミュレートするための入力デックをエクスポートします。

はじめにダミーの配置をお読みください。


図 9.

シミュレーション結果ファイルをインポートして、初期FEモデルを更新することによって、ダミーコンポーネント間の交差および貫通を削除できます。

  1. ダミーブラウザでダミーを右クリックし、コンテキストメニューからPre-Simulationを選択します。
  2. PreSimulation Toolダイアログで、適宜設定を定義します。
    1. PreSimulation type欄で、単位系を選択します。

      単位系では、自動的にデフォルトのシミュレーションパラメータが適切な単位に設定されます。これらの値は手動で変更することもできます。

    2. Reference Position欄で、プリシミュレーション内のダミーの開始位置を定義するPositionを選択します。
      デフォルトでは、ダミーのInitial Positionが選択されます。
    3. Export File欄に、プリシミュレーションデックの名前とディレクトリを入力します。
      デフォルトで、“result”という名前のデックが~…/Local/Tempディレクトリにエクスポートされます。
  3. 適宜PreSimulationツールのオプションを定義します。
  4. オプション: シミュレーション結果ファイルをインポートして初期モデルを更新します。これにより、ダミー節点の座標が更新され、要素の初期応力状態が定義されます。
    • LS-DYNAの場合は、Import dynain Fileをクリックして.dynainファイルを探します。
    • Radiossの場合は、Import h3d Fileをクリックして.h3dファイルを探します。
  5. Export をクリックします。

プリシミュレーションデックが指定された場所にエクスポートされます。

ダミープリシミュレーションデックのエクスポートプロセス中に、HyperMeshは、選択されたReference Position(デフォルトでは、ダミーのInitial Position)に配置された完全なダミーモデルのみをエクスポートします。

プリシミュレーションに使用される方法は、“ケーブル”方式と呼ばれ、ダミーボディに結合された1D要素を使用して、それらが初期位置から最終位置に引き寄せられます。

すべての“ケーブル”が、プリシミュレーションに必要なすべての境界条件に基づいて、各ダミーボディ上に自動的に作成されます。
図 10. ダミーボディにケーブル要素が取り付けられている、エクスポートされたダミーのプリシミュレーションモデル


ケーブルの結合節点である節点“N1; N2; N3”がダミーアセンブリキーワード内で定義されている場合、これらが使用されます。
図 11. Radioss



図 12. LS-DYNA
ダミーアセンブリキーワード内で節点“N1; N2; N3”が定義されていない場合は、HyperMeshが自動的に各ボディで使用する最適な3つの節点を検出します。この場合は、メッセージが表示されます。


図 13. Altair HyperMeshメッセージ
ダミー配置のシミュレーション後、コンポーネントは変形され、コンポーネント間の交差は削除されます。


図 14.
“ケーブル”方式では、ダミーブラウザで定義された最終位置と一致する完全な最終位置が保証されます。


図 15.

PreSimulationツールのオプション

PreSimulationツールでサポートされているオプションの概要。

LS-DYNA

シミュレーションパラメータ
Simulation Time
*CONTROL_TERMINATIONでプリシミュレーションの合計シミュレーション時間を定義します。
デフォルト値 = 250ミリ秒。
Time Step
*CONTROL_TIMESTEPでプリシミュレーションのコントロール時間ステップ値を定義します。
デフォルト値 = 0.001ミリ秒。
Force in cables
*MAT_CABLE_DISCRETE_BEAMでケーブル要素に加えられるプリテンション力を定義します。
デフォルト値 = 1.0kN。
Force ramp up time
*MAT_CABLE_DISCRETE_BEAMでプリテンション力の増加時間を定義します。
デフォルト値 = 10.0ミリ秒。
Damping on cables
*MAT_DAMPER_VISCOUDで離散要素に対する減衰値を定義します。
デフォルト値 = 0.5。
Global damping value
*DAMPING_GLOBALでシステム減衰定数を定義します。
デフォルト値 = 0.05。
Initial Stress Results
Import *INITIAL_STRESS_SOLID
.dynainファイルからソリッド要素の初期応力をインポートします。
Import *INITIAL_STRESS_SHELL
.dynainファイルからシェル要素の初期応力をインポートします。
Import *INITIAL_STRESS_BEAM
.dynainファイルからビーム要素の初期応力をインポートします。

Radioss

Simulation Parameters
Generate XREF for initial stresses
材料タイプと要素定式化に関してこのRADIOSS機能と互換性があるダミーコンポーネント用の/XREFカードを作成します。XREFカードは、.h3dファイルのインポート時ではなく、プリシミュレーションデックのエクスポート時に、オリジナルのセッション内で生成されます。
Simulation time
/RUNカードでプリシミュレーションの合計シミュレーション時間を定義します。
デフォルト値 = 250ミリ秒
Time Step
/DT/NODA/CSTカードでプリシミュレーションの制御時間ステップ値を定義します。
デフォルト値 = 0.001ミリ秒。
Global damping value
/DAMPカードでシステム減衰定数を定義します。
デフォルト値 = 0.05
Create rigids for end bodies
プリシミュレーション中にダミーの端部(足、手、頭)を自動的に剛体化します。

ポジショニングファイルの読み込み

ダミーブラウザで、ダミーのルート名を右クリックして、コンテキストメニューから Positioning File > Importを選択します。
ポジショニングファイル(*.daf)を読み込むと、読み込んだ位置データに応じてダミーが自動的に配置されます。