拘束の使用

変位/加速度/速度

CUBIT では、ほとんどの Geometry Entity に変位境界条件を作成できます。

Create Displacement [id] [Name <'name'>] [{Add|On} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} Fix <value>] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

Modify Displacement {id_list|'name'|all} [name <'name'>] [{Add|Remove} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} {Fix <value>|Free}] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

Create Acceleration [id] [Name <'name'>] [{Add|On} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} Fix <value>] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

Modify Acceleration {id_list|'name'|all} [name <'name'>] [{Add|Remove} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} {Fix <value>|Free}] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

Create Velocity [id] [Name <'name'>] [{Add|On} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} Fix <value>] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

Modify Velocity {id_list|'name'|all} [name <'name'>] [{Add|Remove} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [DOF {All|{[1][2][3][4][5][6]}} {Fix <value>|Free}] [SmallestCombine|Average|LargestCombine|OVERWRITE]

BC create displacement コマンドには必須および任意の Keyword が多数あるため、Boundary Condition コマンドの中でも複雑なものの1つです。以下で各 Keyword を個別に説明します。

自由度

dof キーワードはこのコマンドの中心であり、対象 Entity をどのように拘束するかを指定します。dof は ‘degree of freedom’ の略です。任意 Keyword all を指定すると、入力したコマンドが6自由度すべてを対象とします。自由度1~6を表2に示します。

表2:CUBIT における6自由度の定義。

DOF 物理的意味
1 x 並進
2 y 並進
3 z 並進
4 x 回転
5 y 回転
6 z 回転

CUBIT では変位コマンドを1~6個の自由度に適用できます。自由度の入力順序は任意です。‘1 2 3 4 5 6’、‘2 6 1 4 3 5’、‘all’ は同じ結果になります。

Fixed / Free

fix と free Keyword は、dof で定義した Entity の変位を有限値として強制するかどうかを指定します。変位を Fixed にすると、指定済み自由度で Entity が拘束されます。fix の後に入力した実数が強制変位値になります。強制変位が0の場合は値を省略できますが、‘0’ を明示しても構いません。Entity から変位条件を除去する場合は、すべての自由度を Free に設定するのではなく変位条件そのものを削除してください。

変位の組み合わせ

SmallestCombine, Average と LargestCombine これらの Keyword は変位の組み合わせを処理し、既存の変位境界条件を変更する場合にのみ適用されます。

SmallestCombine Keyword は既存変位値と現在値を比較し、絶対値が小さい方の Boundary Condition に合わせて変位を更新します。既存値の絶対値が小さければ変更せず、現在値の絶対値が小さければ新しい値を取り込みます。

Average Keyword は既存変位値と現在コマンドライン上の変位値の平均を取ります。この平均は累積的な重み付き平均ではありません。たとえば自由度を10.0に拘束した後、Average を使用して同じ自由度を20.0にすると新しい値は15.0です。さらに Average で30.0を指定すると22.5([15+30]/2)となり、20.0([10+20+30]/3)にはなりません。

LargestCombine Keyword は既存変位値と現在値を比較し、絶対値が大きい方の Boundary Condition に合わせて変位を更新します。既存値の絶対値が大きければ変更せず、現在値の絶対値が大きければ新しい値を取り込みます。

これらの Keyword を指定しない場合、CUBIT は既定の Overwrite モードで変位を組み合わせます。Overwrite は Entity の既存変位境界条件をコマンドで指定した変位値で上書きします。

Temperature

CUBIT はほとんどの Geometry Entity と Mesh Entity に Temperature Boundary Condition を作成できます。Thin-Shell Element にも適用できます。

Create Temperature [id] [Name <'name'>] [{Add|On} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [Value <val>]

Create Temperature [id] [Name <'name'>] [{Add|On} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [{ Top <val> Bottom <val> | [Middle <val>] [Gradient <val>] } ]

Modify Temperature {id_list|'name'|all} [name <'name'>] [{Add|Remove} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [Value <val>]

Modify Temperature {id_list|'name'|all} [name <'name'>] [{Add|Remove} {Nodeset|Volume|Surface|Curve|Vertex|Hex|Tet|Face|Tri|Edge|Node} <entity_list>] [{ Top <val> Bottom <val> | [Middle <val>] [Gradient <val>] } ]

value キーワードは振幅(Temperature)を定義します。その他のコマンドオプションを以下で説明します。

Top / Gradient / Middle / Bottom

上記 Keyword は Thin-Shell Element(2D Entity)でのみ使用します。有効な組み合わせは Top+Bottom、Middle+Gradient、Gradient のみ、または Middle のみです。Temperature Boundary Condition に通常の Temperature 値と Thin-Shell Temperature 値を混在させることはできません。