*RIGID BODY
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*RIGID BODY

キーワードのタイプ:モデル定義

このカードを使用すると、節点または要素からなる剛体を定義することができます。オプションパラメーターは REF NODE、ROT NODE です。

NSET または ELSET のどちらか1つのパラメーターが必要です。節点セットに属する節点からなる剛体を定義する場合には NSET を、要素セットに属する要素からなる剛体を定義する場合には ELSET を使用してください。NSET と ELSET は互いに排他です。剛体定義を行なうと、物体に属する任意の節点ペア間の距離が変形中に不変であることを保証できます。これは自由度が6つに減ることを意味します。3つが平行移動自由度、3つが回転自由度です。従って剛体の運動は参照節点の移動と、その節点周りの回転に制限されます。

参照節点はパラメーター REF NODE で指定でき、*NODE カードを使ってその座標を指定しておく必要があります。参照節点は剛体に属することができますが必ずそうしなければならないわけではありません。また参照節点が剛体に属する場合には *NODE PRINT カードの RF 指定で設定された力は正しいものにならないことに注意してください。

回転自由度に対してはダミー回転節点が使用され、その平行移動自由度は参照節点周りの回転として解釈されます。従って1つ目の自由度は剛体 X 軸の周りの回転として、2つ目の自由度は剛体 Y 軸の周りの回転として、3つ目の自由度は剛体 Z 軸の周りの回転として使用されます。回転節点はパラメーター ROT NODE を使用して明示的に定義することが可能です。その場合にはその節点に必ず座標を設定し(値は無視されます)、構造体要素に属しないようにしなければなりません。

パラメーター REF NODE、パラメーター ROT NODE が無い場合には追加の節点が内部的に生成され、その節点が使用されます。デフォルトの REF NODE の位置は原点です。ただし(*BOUNDARY*CLOAD を使って)特定点周りの回転を定義したり、*NODE PRINT を使って剛体の値(変位または力)を出力する場合には節点を明示的に定義した方が便利です。回転節点に定義された力はモーメントを意味することに注意してください。

剛体は内部的には非線形多点拘束(MPC)を使用して計算されます。

剛体定義に関わる節点が直線上に並んでいる場合には、その直線周りの剛体回転は定義されず、エラーが起きます。回転自由度を取り除くにはその軸周りの回転をゼロに指定してください。軸の単位法線が a で、ROT NODE の変位が uR の場合、これは *EQUATION カードを使って a.uR=0 を線形 MPC に指定する必要があるということです。


1行のみ:

例:
*RIGID BODY,NSET=rigid1,REF NODE=100,ROT NODE=101

上記では参照節点100、回転節点101を使って節点セット rigid1 に属する節点からなる剛体を定義しています。

また

*CLOAD
101,3,0.1

を同じ入力デッキで使用して剛体に働く Z 軸周りのモーメント0.1を定義しています。


サンプルファイル: beamrb


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guido dhondt 2016-03-08