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2020年08月29日

sfepy 鉄板と剛体球との接触シミュレーション

テーマ： 3D-CAD＆CAE使いこなしてますか？？(183)

カテゴリ： CAE

sfepy2020.2を使ってタイトルの解析をやってみた。
以下の例題を改変した。
http://sfepy.org/doc-devel/examples/linear_elasticity-elastic_contact_sphere.html

鉄板は100x100x8mm,ヤング率210000MPa,ポアソン比0.3,メッシュサイズ2mm、周囲を完全拘束
剛体球は幾何学的に中心を(50,50,20)、半径30mmとして鉄板中央に配置し、初期貫入がZ方向に18mmあるように配置する。
この初期貫入を解消するように鉄板が変形をしていく。
剛体球の形状は表示されないが、見やすくするために、メッシュをつくって配置した。

↓Y=0断面のミーゼス応力

球のメッシュはFreeCADを使うと簡単に作成できた。
これで、鉄の塑性を考慮できるようにすれば、塑性加工シミュレーションっぽいことができるかも。

実行時間は151秒だった。

sfepy: nls: iter: 11, residual: 1.024128e+05 (rel: 1.145848e-03)
sfepy: residual: 0.05 [s]
sfepy: matrix: 0.47 [s]
sfepy: solve: 10.08 [s]
sfepy: nls: iter: 12, residual: 2.254950e+04 (rel: 2.522956e-04)
sfepy: residual: 0.05 [s]
sfepy: matrix: 0.47 [s]
sfepy: solve: 10.12 [s]
sfepy: nls: iter: 13, residual: 1.047277e+03 (rel: 1.171748e-05)
sfepy: residual: 0.05 [s]

sfepy: solve: 10.10 [s]
sfepy: nls: iter: 14, residual: 6.902052e-04 (rel: 7.722377e-12)
sfepy: updating variables...
sfepy: ...done
sfepy: setting up dof connectivities...

sfepy: matrix shape: (39015, 39015)
sfepy: assembling matrix graph...
sfepy: ...done in 0.29 s
sfepy: matrix structural nonzeros: 2667717 (1.75e-03% fill)
sfepy: updating variables...
sfepy: ...done
sfepy: setting up dof connectivities...
sfepy: ...done in 0.00 s
sfepy: matrix shape: (36015, 36015)
sfepy: assembling matrix graph...
sfepy: ...done in 0.27 s
sfepy: matrix structural nonzeros: 2459925 (1.90e-03% fill)
sfepy: solved in 1 steps in 151.86 seconds
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