B-2）解析詳細オプション

解析ページの [詳細オプション] ボタンをクリックすることで解析詳細オプションダイアログが表示されます。

有限要素解析に関連する多くの詳細オプションを設定することができます。

収束・自動時間刻み設定

有限要素解析における微分方程式は、直接ソルバーまたは反復ソルバーにより解かれます。

解析手法が線形であるか非線形であるかにかかわらず、各ステップにおいて平衡状態が確認されます。

[収束誤差ノルム(%)] は、収束判定に用いられ、誤差ノルムがこの値未満になった場合に収束したと判断されます。

[ステップあたりの最大反復回数] は、単一ステップ内の反復回数を制限する設定です。

[クーラン時間刻み制限] は、クリープ、塑性、接触などの非線形解析において内部的な時間刻み処理が必要な場合、時間刻みを制限します。

自動時間刻み制限

自動的に時間刻み制限を行う設定です。

解析ステップ中に、指定された誤差ノルムを満たさず収束に失敗した場合、[自動時間刻み制御を適用] を有効にすると、自動的に時間刻み幅を減少させ、より細かい刻み幅で再度解析を行います。

この処理は、解析が成功するまで継続されます。

その後、減少された時間刻み幅を指定された最大刻み幅まで徐々に増加させながら、その後のステップに対して解析を継続します。

ソルバー設定

各解析ステップにおける初回解法サイクルおよび後続反復サイクルに対して、使用するソルバーの種類を選択できます。

疎直接ソルバー（Sparse Direct Solver）は、疎行列解法スキームを使用します。

一般に、近似を伴わないため、このソルバーの使用が推奨されます。

疎反復ソルバー（Sparse Iterative Solver）は、デフォルトのソルバーであり、解の誤差許容値を制御することにより解析の高速化を可能にし、解析時間をより短くすることができます。

現在、公開されているソルバーは以下の通りで、使用可能なソルバーはラジオボタンで選択できます。

• Sparse Direct Solver
• Sparse Iterative Solver
• AMG Iterative Solver
• GPU AMG Iterative（使用不可）
• GPU Direct（使用不可）

Note

詳細は、F1キーで表示される AMPS Tech Multiphysics Reference の "B) Analysis Types Dialog" "Advanced Analysis Options" をご確認下さい。

反復法ソルバー設定

現在、Sparse Iterative Solver および AMG Iterative Solver に対して、以下の手法を選択できます。

• PCG
• PCG_ParaSails
• PCG_FSAI
• PCG_MGR
• GMRES

Note

詳細は、F1キーで表示される AMPS Tech Multiphysics Reference の "B) Analysis Types Dialog" "Advanced Analysis Options" をご確認下さい。

大変形計算手法

大変形計算手法のラジオボタンは、解析ページで [大変形] が有効な場合に、使用する幾何学的定式化を指定します。

デフォルトは [アップデートラグランジュ法] であり、ほとんどの非線形解析に対して適切な設定です。

トータルラグランジュ法・アップデートラグランジュ法

トータルラグランジュ法とアップデートラグランジュ法は実質的に同等な結果を生成します。

アップデートラグランジュ法の誤差はより小さいですが、解析ステップごとに累積します。

トータルラグランジュ法の誤差は（回転近似の影響のため）より大きい可能性がありますが、解析ステップごとに累積しません。

トータルラグランジュ法は超弾性材料を使用した解析により適していおり、解析に超弾性材料が使用される場合、自動的にアップデートラグランジュ法からトータルラグランジュ法へ切り替わります。

アップデートラグランジュ法 – 微小回転近似

このオプションは、アップデートラグランジュ法における剛体回転行列の補正を省略します。

連続する非線形ステップ間の回転が小さい場合、この補正は通常わずかであるため、省略することにより計算速度がわずかに向上します。

また、強い非線形挙動を示すモデルや複数解が存在する可能性があるモデルでは、このオプションを有効にすることで、特異点近傍の計算がわずかに平滑化され、数値収束性が改善される場合があります。

トータルラグランジュ法・アップデートラグランジュ法の詳細説明

大変形および大回転に対しては、トータルラグランジュ法またはのアップデートラグランジュ法のいずれかを使用できます。

トータルラグランジュ法は常に元の状態（変位＝0）を基準座標系として用い、アップデートラグランジュ法は直近の状態（最新の変位）を基準として用います。

トータルラグランジュ法ではグリーンラグランジュひずみおよび第二ピオラ・キルヒホッフ応力が用いられます。

一方、アップデートラグランジュ法では最新の変形状態に対するコーシー応力および微小ひずみが用いられます。

これら2つの方法を用いて計算された内部応力およびひずみは完全に異なりますが、最終結果は工学的なコーシー応力およびひずみで表現されるため、収束後の結果は同等なものとなります。

出力インターバル

通常、MPIC は解析が成功した時間またはステップごとに結果を出力します。

しかし、タイムステップが非常に小さい過渡応答解析の場合、結果におけるいくつかの時間またはステップを出力しないことが望ましい場合があります。

[出力インターバル] ボタンをクリックすることで表示される区分線形データの設定ダイアログで、出力結果のインターバルを指定することができます。

この設定を適用した場合、時間またはステップに対し出力インターバルを指定し、その設定に基づき結果を出力します。

デフォルト設定では、すべてのステップごとに結果が出力されます。

有限要素定式化

有限要素定式化を [Sefea] または [Standard] に指定することができます。

Sefea は AMPS 独自の技術であり、自動メッシュ生成によって作成される一次四面体要素を使用しながら、高い水準で最適化された六面体要素と同じ精度を提供します。

従来は、難易度の高い解析を行うために、厳密に作成された六面体要素を使用する必要がありましたが、Sefea では標準の四面体要素を用いて同等の精度を得ることができます。

また、Sefea には一次要素が最も適しているため、ラグランジュ二次要素を適用しないことが推奨されます。

Standard は、多くの有限要素解析ソフトで使用されている一般的な定式化です。

一次四面体要素は、ラグランジュ二次要素と比較して精度は劣りますが、結果の迅速かつ概略的な評価には適しています。

一方、ラグランジュ二次要素は一次要素に比べて、より多くのメモリおよび計算時間を必要とします。

マルチプロセッサオプション

複数の論理プロセッサを持つ PC に対して適用することができます。

MPIC は、自動的にマルチスレッド処理を行いますが、[マルチプロセッサオプション] を有効にすることで、使用するスレッド数を制限できます。

[使用可能数] には、PC で使用可能な論理プロセッサ数が表示されます。

[使用するスレッドの最大数] に指定した値が、マルチスレッド処理で使用されるスレッド数となります。