Free Body Diagrams (FBD)

Free Body Diagram (FBD)ツールは、Grid Point Force (GPFORCE)結果の抽出およびポスト処理を容易にし、自由体図(FBD: Free Body Diagrams)の作成と編集に使用できます。

自由体図抽出は通常、切り出しモデル解析やサブモデリング解析に使用されます。自由体抽出では、均衡のとれた“自由体”サブケースが、粗いグリッドモデルから抽出され、最終的には最適化や解析に使用するために細かいグリッドサブモデルに適用されます。自由体図は、従来の強度計算に使用するために、断面の合力および合モーメント(通常は断面の重心における)の抽出にも使用されます。


図 1.

FBDユーティリティ

FBDユーティリティでは、ユーザー定義の要素セットに節点力データ(フォースとモーメントを含む)が抽出されます。このユーティリティは、サブモデリング手法で切り出しモデルの解析を行うのに役立ちます。結果は、グラフィック表示、一覧表、および表計算ソフトウェアに読み込むことができるカンマ区切り(.csv)フォーマットファイルに出力できます。
現在読み込まれているモデル / 結果ファイルのうちResultsブラウザで選択した荷重ケース / シミュレーションからのデータが、節点力ベースのすべての計算で使用されます。現在FBDユーティリティでは、ANSYS(Rst)、Nastran(Op2/XDB)、OptiStruct(Op2)、Abaqus (ODB)およびH3D結果ファイルがサポートされています。
注: FBDツールを起動して使用するには、結果ファイル内に以下のデータタイプが存在している必要があります:
  • ANSYS: "Element Nodal Force as Vector"および"Element Nodal Moment as Vector"
  • Nastran/OptiStruct: "Grid Point Element Forces"および"Grid Point Element Moments"
  • OptiStruct H3Dの場合、解析をセットアップする際にGPFORCE(FBD)が出力用にリクエストされていることを確認してください。
  • Abaqus: NFORC Forces/Moments
重要: Load Modelパネルでモデルファイルおよび結果ファイルを読み込む際は、Advanced Result Mathテンプレートを選択する必要があります。

ResultsツールバーからFBD をクリックします。

Queryツール群からFBDツールをクリックします。


図 2.


図 3.
FBDユーティリティが、それぞれこのツールを使用する処理順に対応した下記の3つの主要セクションに分かれて、タブ領域に表示されます:
FBD section definition
最初に、要素ベースの断面を定義および変更します。複数の断面の定義、要素の関連付け、節点グループの関連付け(合力計算の場合はオプション)、またはその他の属性(荷重集計ポイント、座標系など)の定義を行うことができます。
FBD plot
断面を定義したら、次に結果(自由体または合力 / 合モーメント)をプロットできます。
Display controls
結果 / プロットの表示方法は、最後の手順で制御されます。様々なコントロールを使用して、モデリングウィンドウでのベクトルの描画方法、サマリーテーブルでの結果の表示、または.csvまたは.fbdファイルへの結果の保存を指定できます。