◆A New Iterative
Solver for Higher-Order Elements in the Analysis of Solids
高
次要素の構造解析における新しいイタレーティブソルバー
多くのソリッド解析において、ADINAでは3D四面体要素を用いた
フリーフォームメッシングが使われます。そしてそれは、10節点、11節点四面体要素の利用に適しています。これら高次要素では、低次の4節点要素よりも
良い応力の予想が得られます。一般的な解析では、10節点、11節点要素のメッシュにはしばしばシェル要素、ビーム、バネ、ボルトなどを含みます。接触条
件の時には特にそうです。これら高次の四面体要素の代わりに、もしくは一緒に20節点、27節点のブリック要素もまた使われるかもしれません。
これらのケースではしばしば非線形解析において、
100万から500万方程式が必要となります。どんなダイレクトスパースソルバーを用いた解析も、解析時間、メモリー、ディスクストレージの点から非常に
大変な労力を要することになります。
私たちはADINA8.4で、このような有限要素システムのための新しいイタレーティブソルバーを開発しました。この
イタレーティブソルバーは次のような時に有用です。
100万から500万方程式を解くシステ
ム
メッシュの大部分に
10節点（11節点）四面体要素と20節
点（27節点）ブリック要素が使われている時
他の全ての要素と材料
モデル、そしてADINAの接触解析ア
ルゴリズムが使える時
以下の図は、2つの解析例のメッシュと解析統計です。
この解析は接触条件を含み、またほとんど高次のソリッド要素が使われている一方で、いくつかの他の構造要素もまたモデルに含まれるということに注意しなくてはなりませ
ん。
新しいイタレーティブソルバーは、確かに多くの線形及び非線形解析に
おいてとても有用となるでしょう。
リアアクセルモデル
使用要素：10節点四面体;
210,422、6節点シェル;11,640、ボルト;180、2節点トラス;1,859、ビーム;82、バネ;16
3-D接触、摩擦なし
方程式総数 =
1,117,489
接触方程式数 = 6,589
解析ステップ総数 = 2
Newton-Raphson
iterations 総数 = 9
解析に経過した時間 = 18
min
必要メモリ = 2.2 GB
コンピューター：EM64T 3.2GHz×2プロセッサーと6GB RAMを搭載したLinux Dell PC
ホイールモデル
使用要素：10節点四面体;484,414、6節点シェル;660、
2節点トラス;660、ボルト;30
3-D接触、摩擦あり
方程式総数 = 1,117,489
接触方程式数 = 17,754
解析ステップ総数 = 5
Newton-Raphson iterations 総数 =
62
解析に経過した時間 = 5 hr 25 min
必要メモリ = 4.3 GB
コンピューター：EM64T 3.2GHz×2プロセッサーと6GB RAMを搭載したLinux Dell PC
|
