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◆Improved Contact Solutions and Traction Calculations
接触解法とトラクション計算の改良

ADINAのこれまでのバージョンでは、接触面は直線的なセグメントで結ばれています。精度の向上のために、特に高次要素が使用されるとき、ADINA8.3では接触状態を検出、計算するため実際に内挿された面が使用されます。したがって3-D解析において、接触では10、11節点テトラ要素は6節点の接触セグメントを使用し、20、27節点のブリック要素は 8、9節点の接触セグメントをそれぞれ使用します。この機能強化は2-D及びShell要素にも使用でき、高次要素を伴う接触問題にしばしば重大な精度向上をもたらします。新しく、より正確な接触トラクション計算アルゴリズムは全ての要素においても使われます。

これらの改良された接触解析手法は線形、大変形非線形解析で利用できます。そしてそれらは前回のニュースでの「glueing（接着）アルゴリズム」とは異なります。（ADINA News 2005年9月15日を参照してください）接着アルゴリズムでは面同士で接着され、それらは分離やすべりは不可能です。ところが新しい接触アルゴリズムでの接触状態は、摩擦を伴うすべりと分離がすべて自動で計算されます。

改良されたADINA8.3の接触解析手法の精度を実証するため、上に示す3-Dパッチテストは下の図に示すような3つの異なるメッシュの組み合わせを使用して解析されます。最初のケースは、両方の物体が10節点のテトラでメッシングされています。2番目のケースでは両方とも20 節点のブリックでメッシングされており、3番目のケースでは下の物体は27節点ブリックで上の物体は11節点のテトラでメッシングされています。それぞれのケースで上と下のメッシュは全く異なる事に注意してください。また接触面が分離し上の物体がX軸について180°回転した最後の図も見てください。

これら全てのケースでは、計算されたトラクションのエラーは±6%の範囲です。（注：接触トラクションのバンドプロットもADINA8.3の新機能です。）上述で参照されている接着アルゴリズムは正確にパッチテストを満足していますが、接触アルゴリズムははるかに一般的な機能を持っています。