複合材とは、材質の異なる形状のものが合わさって構成されるモデルであり、その材質が異なる境界面では、モデルの節点が共有されており、全体としてのモデルは、Solidが1つになるという考え方です。
この資料はオープンCAE勉強会@岐阜で公開されているFS氏ご提供の「SALOME-Mecaの使用法解説:3.0 複合材料の設定」をSalome-Meca 2018(Code_Aster 13.6)のAsterStudyモジュールを用いて実行しました。
ジオメトリ
直方体が2個
材料
2種類の材料を定義します。柔らかい材料(Aluminum)と硬い材料(Steel)を定義します。
材料名 | ヤング率 | ポアソン比 |
---|---|---|
Aluminum | 70,600MPa | 0.345 |
Steel | 212,000MPa | 0.293 |
拘束条件と荷重条件
境界条件 | トポロジ | 境界条件の種類 | 条件 |
---|---|---|---|
fix | 面 | 変位 | DX=DY=DZ=0 |
load | 面 | 圧力荷重 | 0.1MPa |
解析結果
相当応力図を示します。
コマンドファイル
DEBUT(LANG='EN')
mesh = LIRE_MAILLAGE(identifier=u'0:1',
FORMAT='MED',
UNITE=20)
mesh = MODI_MAILLAGE(identifier=u'1:1',
reuse=mesh,
MAILLAGE=mesh,
ORIE_PEAU_3D=_F(GROUP_MA=('load', 'fix')))
model = AFFE_MODELE(identifier=u'2:1',
AFFE=_F(MODELISATION=('3D', ),
PHENOMENE='MECANIQUE',
TOUT='OUI'),
MAILLAGE=mesh)
Steel = DEFI_MATERIAU(identifier=u'3:1',
ELAS=_F(E=210000.0,
NU=0.293))
Aluminum = DEFI_MATERIAU(identifier=u'4:1',
ELAS=_F(E=70600.0,
NU=0.345))
fieldmat = AFFE_MATERIAU(identifier=u'5:1',
AFFE=(_F(GROUP_MA=('Base', ),
MATER=(Aluminum, )),
_F(GROUP_MA=('Top', ),
MATER=(Steel, ))),
MAILLAGE=mesh)
load = AFFE_CHAR_MECA(identifier=u'6:1',
DDL_IMPO=_F(DX=0.0,
DY=0.0,
DZ=0.0,
GROUP_MA=('fix', )),
MODELE=model,
PRES_REP=_F(GROUP_MA=('load', ),
PRES=0.1))
reslin = MECA_STATIQUE(identifier=u'7:1',
CHAM_MATER=fieldmat,
EXCIT=_F(CHARGE=load),
MODELE=model)
reslin = CALC_CHAMP(identifier=u'8:1',
reuse=reslin,
CONTRAINTE=('SIGM_ELNO', 'SIGM_NOEU'),
CRITERES=('SIEQ_ELNO', 'SIEQ_NOEU'),
RESULTAT=reslin)
IMPR_RESU(identifier=u'9:1',
FORMAT='MED',
RESU=_F(NOM_CHAM=('SIGM_NOEU', 'SIEQ_NOEU', 'DEPL'),
RESULTAT=reslin),
UNITE=2)
FIN()