JP2008097354A - 不均質材料のシミュレーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】不均質材料を材料とする構成部材を均質材料の等価モデルによってモデル化した構造体のシミュレーションモデルを作成し、この構造体のシミュレーションモデルに変形または外力を与えてシミュレーションを行ない、予め設定された所定経過段階毎の構造体の変形を表す物理量をそれぞれ出力し、求めた所定経過段階毎の変形を表す物理量それぞれが、所定経過段階それぞれ毎の不均質材料のシミュレーションモデルにおける平均的な変形となるように、所定経過段階それぞれ毎に不均質材料離散化モデルに境界条件を与えて、不均質材料の所定経過段階それぞれ毎の変形を求める。
【選択図】図2
Description
図2は、本発明のシミュレーション方法の一例フローチャートである。
まず、モデル作成部20にて、ミクロモデルが作成される(ステップS100)。ここでは、不均質材料における代表領域(ミクロ領域)が定められ、このミクロ領域について、複数の節点によって形状が特徴付けられた複数のボクセルを用いて1つのミクロ領域を再現した有限要素モデルであるミクロモデルが作成される。図3(a)は、ミクロ領域を、複数のボクセルを用いて定めたミクロモデルの一例を示している。ここでは、濃淡により3つの領域に区分けされており、材料特性の異なる3つの材料相が分散配置された不均質材料のモデルである。勿論、各材料相毎に材料定数は設定される。なお、材料相の1つは、気相からなる空隙であってもよい。
Wb−Wa=Hij(n)・(Yb−Ya) ・・・(3)
12 CPU
14 メモリ
16 ROM
18 I/Oボード
20 モデル作成部
22 周期境界条件設定部
24 有限要素解析部
25 条件変更・設定部
26 判定部
28 材料パラメータ同定部
30 ディスプレイ
32 プリンタ
34 マウス・キーボード
60 タイヤモデル
Claims (9)
- 材料特性の異なる複数の材料相が配置された不均質材料のシミュレーションモデルを用いて、コンピュータ上で行なう不均質材料のシミュレーション方法であって、
前記不均質材料を材料とする構成部材を均質材料の等価モデルによってモデル化した構造体のシミュレーションモデルを作成するステップと、
前記構造体のシミュレーションモデルに変形または外力を与えて前記構造体のシミュレーションを行ない、予め設定された所定経過段階毎の前記構造体の変形を表す物理量を、それぞれ出力するマクロシミュレーションステップと、
求めた前記所定経過段階毎の前記変形を表す物理量それぞれが、前記所定経過段階それぞれ毎の前記不均質材料のシミュレーションモデルにおける平均的な変形となるように、前記所定経過段階それぞれ毎に前記不均質材料離散化モデルに境界条件を与えて、前記不均質材料の前記所定経過段階それぞれ毎の変形を求めるミクロシミュレーションステップと、を有することを特徴とする不均質材料のシミュレーション方法。 - さらに、前記ミクロシミュレーションステップにおいて前記不均質材料の前記所定経過段階それぞれ毎の変形を求める度に、シミュレーション結果が収束しているか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記シミュレーション結果が収束していないと判定されたとき、前記所定経過段階をさらに細分化して、前記マクロシミュレーションステップと前記ミクロシミュレーションステップとを実施する繰り返しステップと、を有することを特徴とする請求項1記載の不均質材料のシミュレーション方法。 - 前記マクロシミュレーションステップでは、変形を表す物理量として、変形勾配または変位勾配の少なくともいずれか一方を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記ミクロシミュレーションステップでは、前記マクロシミュレーションステップで出力された前記構造体の変形を表す物理量を、回転を表す成分とストレッチ成分とに分解し、前記回転成分が前記不均質材料の平均的な回転となり、また、前記ストレッチ成分が前記不均質材料の平均的なストレッチとなるよう、前記不均質材料のシミュレーションモデルに境界条件を与えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記回転成分が前記不均質材料の平均的な回転となるよう、前記不均質材料のシミュレーションモデルに境界条件を与える際、前記回転成分について座標軸を定め、定められた座標軸周りの回転を表す回転テンソルを算出し、前記回転テンソルを前記不均質材料シミュレーションモデルに作用させることを特徴とする請求項4記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記ミクロシミュレーションステップでは、前記構造体の変形を表す物理量を、回転を表す成分とストレッチ成分とに分解し、前記ストレッチ成分が前記不均質材料の平均的なストレッチとなるよう、前記不均質材料のシミュレーションモデルに、前記ストレッチ成分についての境界条件のみを与えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記ストレッチ成分は、左ストレッチテンソル又は右ストレッチテンソルで定義された物理量であることを特徴とする請求項6に記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記不均質材料の変形シミュレーションの際に、前記モデルに周期境界条件を付加することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の不均質材料のシミュレーション方法。
- 前記不均質材料離散化モデルのモデル領域が1種類以上の材料物性から構成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の不均質材料のシミュレーション方法。
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JP2010287042A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 回転体のシミュレーション方法、装置及びプログラム |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1153414A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Ii R C:Kk | 分子シミュレ−ション法と均質化法の結合解析による材料及び構造物の設計手法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1153414A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Ii R C:Kk | 分子シミュレ−ション法と均質化法の結合解析による材料及び構造物の設計手法 |
JP2006018454A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ挙動シミュレーション方法 |
JP2006015866A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 不均質材料のシミュレーション方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010181248A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Toyota Central R&D Labs Inc | 変形量評価支援装置、変形量評価支援方法およびプログラム |
JP2010287042A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 回転体のシミュレーション方法、装置及びプログラム |
JP2011054031A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 解析情報表示方法及び解析情報表示用コンピュータプログラム、並びに解析情報表示装置 |
JP2012003714A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Bridgestone Corp | シミュレーション方法、及びシミュレーション装置 |
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