HV-3035: HyperViewを用いた結果のポスト処理

複素結果をポスト処理する方法について学習します。

animationフォルダーにあるモデルファイルPostprocessing_demo.inpと結果ファイルPostprocessing_demo.odbを読み込みます。

HyperViewでは複素結果がサポートされており、Modal Animation Modeを使ってアニメーション表示することが可能です。アニメーションモードからモーダルに切り替えると、Contourパネル内に追加のオプションが表示され、ユーザーはそこでComplexフィルタを設定することができます。

図 1.
用意されているComplex filterの選択肢は:
mag*cos(ωt-phase)
角度またはωt(単位=度)が変化する応答
mag
複素結果の大きさ(r)
phase
複素数の位相
real
複素数の実数部(x)
imaginary
複素数の虚数部(y)

複素結果は、Result type listで結果名に(c)のついたかたちで表示されます。Contourパネル内のその他の選択肢は、複素結果の場合も複素結果以外の場合も同じです。

ある角度における複素応答のコンターを見るには、Animation Controlsアイコンを使用します。Animation Controlsパネル内で、Current angle入力欄を使って、角度の値を入力します。

図 2.

また、Animation Controlsパネル内で、Angular Incrementを設定することも可能です。これは、モデルをアニメーション表示する際に使用されます(上の画像を参照)。アニメーションを開始するには、Start/Pause Animationボタンをクリックします。

本演習は、複素結果のポスト処理がHyperViewでどのように行われるかの例です。使用されるモデルは4つの荷重ケースを含みます。1つ目の荷重ケースには、静的結果が含まれます。2つ目の荷重ケースは、除荷構造にモデルをリセットし、固有振動数が抽出される荷重ケース3に使用されるベースの状態です。荷重ケース4では、節点(ID10000)内のベアリングの動的載荷によるクリップ上の質量要素(要素ID 999)の応答が解析されます。モデルは節点9999で6つの自由度全てで固定されています。

図 3.

モデルのHyperViewへのインポートとアニメーションモードのモーダルへの設定

  1. Page Controlsツールバー上のPage Window Layoutアイコン横にある矢印をクリックし、ウィンドウ3つのレイアウトを選択します。
  2. メインメニューからFile > Open > Modelを選択し、Load Modelパネルに入ります。
  3. animationフォルダーにあるモデルファイルPostprocessing_demo.inpと結果ファイルPostprocessing_demo.odbを読み込みます。
  4. 左側のウィンドウがアクティブウィンドウとなっている(青緑の枠で囲まれている)ことを確認します。
  5. Applyをクリックし、モデルと結果をHyperViewに読み込みます。
  6. Animation Mode Menuアイコンの横にある下向きの矢印をクリックし、 Set Modal Animation Modeを選択します。

荷重ケースを荷重ケース4に設定し、モデルをコンター表示

  1. ResultsブラウザからChange load caseドロップダウンメニューを使って、荷重ケースをStep-4に設定します。
    図 4.
    注: Change load caseツールバーは、Configure Browserオプション(Resultsブラウザのコンテキストメニュー内にある)を使って表示をオン・オフ切り替えできます。
  2. 2番目のドロップダウンメニューを使って、シミュレーションをIncrement 4: Frequency = 63.40に設定します。
  3. ResultツールバーのContourパネルボタンをクリックしてContourパネルに入ります。
  4. ドロップダウンのResult typeをクリックします。使用可能なオプションはすべてvectors (v)で、それらはすべてcomplex (c)である点にご注目ください。グローバル速度である V – Spatial velocity (v) (c)を選択します。
  5. V – Spatial velocity (v) (c)の下のドロップダウンメニューをクリックし、Zを選んで速度のz componentを選択します。
  6. Complex filter欄はアクティブになっています。ドロップダウンメニューをクリックしてrealを選択し、速度の実数成分を全体Z方向としてモデルをコンター表示します。
    図 5.
  7. Applyをクリックします。
    図 6.
  8. 手順6.と7.を繰り返し、今度はComplex filterをimaginaryに設定して、速度の虚数成分をコンター表示します。
  9. さらに手順6.と7.を繰り返し、Complex filterをmagに設定して速度の大きさをコンター表示、さらにphaseに設定して速度の位相をコンター表示します。
  10. Complex filterをmag*cos(wt-phase)に設定します。これで、角度またはwt(単位=度)が変化する応答がコンター表示されます。このフィルタは、モデルをアニメーション表示するために使用されます
  11. Resolved in座標系をGlobal Systemに設定し、Applyをクリックします。

アニメーションパラメータの設定とモデルのアニメーション表示

  1. Animation Controlsボタンをクリックします。
    このパネルでは、ユーザーがアニメーションのCurrent angleとAngular Incrementを設定することが可能です。
  2. Angular Incrementに15を選択します。
  3. Start/Pause Animationボタンをクリックして、アニメーションを開始します。
  4. Max Frame Rate(パネルの左側)を10に設定します。これは、アニメーションのスピードを落とします。
    注: Current angleの値が15ずつインクリメントされます。これは、Angular Incrementが15に設定されているためです。
  5. Start/Pause Animationボタンをクリックして、アニメーションを停止/一時停止します。
  6. Current angleのスクロールバーを使って、角度を0に設定します。

節点999における節点値のメジャーを作成し、値をプロッティング

  1. Annotationツールバー上のMeasureパネルボタンをクリックし、Measureパネルに入ります。
  2. Addをクリックし、新しいメジャーを作成します。
  3. ドロップダウンメニューからNodal Contourを選択します。
  4. 黄色のNodes入力コレクターをクリックし、By IDをピックします。
    Select by IDダイアログが表示されます。
  5. 999を入力して、IDが999である節点を選択します。OKをクリックします。
    これで、節点999におけるメジャーが追加されます。グラフィックス領域に表示される通り、angle 0における値は-2.474です。
  6. パネルの右側にあるCreate Curvesボタンをクリックします。
    Create Curvesダイアログが表示されます。
  7. Place onドロップダウンメニューからNew Plotを選択します。
  8. Y-AxisドロップダウンメニューからValueを選択します。
  9. Live linkオプションをアクティブにします。
    Live linkオプションは、Measureパネル上でなされた選択とカーブとのリンクを作成します。ライブメジャー項目が削除されると、カーブをキープするか削除するかを問うメッセージが表示されます。
    図 7.
  10. OKをクリックします。これで2番目のウィンドウにカーブが作成されます。X軸は位相角(単位は度)、Y軸はメジャーの値です。
    図 8.
    HyperViewでこのプロットの作成に使用される定式は:
    real*cos(wt)+imaginary*sin(wt) 
    すべてのポストプロセッサがこの式を使用するわけではありません。他のポストプロセッサで使用され得る式として挙げられるのは:
    real*cos(wt)-imaginary*sin(wt)

    これらの式には微妙な違いがあります。次に、この2つ目の式を同じプロット上にメジャーカーブとしてプロットし、2つの違いが単に位相の横移動であることを示します。

  11. セッション内の2つ目のウィンドウをクリックしてアクティブウィンドウとします。
  12. CurvesツールバーでDefine Curvesパネルボタンをクリックし、Define Curvesパネルに入ります。
  13. Addをクリックし、新しいカーブを作成します。
  14. x=に、SourceとしてMathを選択し、次のとおり入力します: 0:360:15
    これで、0で始まり360で終わる、インクリメントが15であるベクトルが生成されます。
  15. y=に、SourceとしてMathを選択し、次のとおり入力します: -2.474*cos(x*PI/180)-1.696*sin(x*PI/180)
    上記の式では、-2.474が実数値、1.696が虚数値です。
  16. Applyをクリックします。
    注: 位相の横移動を除くと、カーブは全く同じです。
    図 9.

時刻歴速度値の複素プロットの作成

  1. 3つ目のウィンドウをクリックしてアクティブウィンドウとします。ウィンドウタイプをHyperGraph 2Dに変更します。
  2. プロットタイプをComplexに設定します(下の図を参照)。
    図 10.
  3. Curvesツールバー上のBuild Plotsアイコンをクリックします。
  4. Data fileにオープンファイルアイコンをクリックし、ファイルPostprocessing_demo.odbを選択します。
  5. X-TypeにStep-4Frequencyを選択します。
  6. 以下の選択を行います:
    1. Y-TypeにV3-Spatial velocity (Time History)を選択
    2. Y-RequestにNode 999を選択
    3. Y-ComponentにValueを選択
    図 11.
  7. Applyをクリックします。
    これで、Magnitudeが下部、Phaseが上部の複素プロットが作成されます。
    図 12.
  8. 3つ目のウィンドウ内をクリックし、Switch to Real/Imaginaryを選択します。
    これで、Realコンポーネントが上部に、Imaginaryが下部にプロットされるよう、プロットが更新されます。
    図 13.

セッションの保存(オプション)

  1. File > Save as > Sessionと進みます。
  2. セッションファイルの名前を入力します。
  3. 保存をクリックして、セッションファイルを保存します。
    このファイルは後で開いて、保存されたセッションを復元することができます。