ANSYSにはない要素を組み込んで解析したい。〜UPFによる Hourglass Stabilization 要素の開発・実装例〜

こんな方にお勧めします
  • もっと変形に強い要素で解析を行いたい
  • もっと収束性の良い要素で解析を行いたい
  • 論文で見た高機能要素をANSYSで使いたい
  • 他のCAEツールと同じ機能を持った要素をANSYSで使いたい

ANSYSには、ユーザーサブルーチン(User Subroutine Programmable Feature's:UPF)機能を搭載しており、研究段階の最先端の有限要素理論を用いた解析が可能となります。

事例:UPFによる Hourglass Stabilization 要素の開発・実装例

ユーザーサブルーチン機能を用いて、大きな体積変形・せん断変形に対してロバスト、かつアワーグラスを効果的に抑制する1積分点要素を開発・実装いたしました。

図表は要素の性能評価に用いられる二つのパッチテストモデルとその結果です。ANSYSの標準要素と比較すると、標準要素では両方のパッチテストに合格できる要素定式化はありませんが、カスタマイズで実装した要素では両方のパッチテストに合格しており、高いロバスト性を備えていることが確認できます。


参考文献:
S. Reese, P. Wriggers; "A stabilization technique to avoid hourglassing in finite elasticity"; International Journal for Numerical Methods in Engineering; Vol. 48, 79-109 (2000)


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