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FEM_BLOCK(ver2.06仮):幾何学非線形を考慮した静解析その2

PCを新調して計算スピードが格段に上がったので
久々に非線形静解析に取り組んでみました。
Updateラグランジュ方式を用いていますが荷重増分が大きいと
収束できなくなるのでチビチビと荷重を増やすようにしています。
片持ち梁のロールアップ問題に再び挑戦です。
理論上360度曲がるモーメントを自由端にかけています。
まずまずの精度と言えそうです。

femblock_ver206_nlbeam_a5.jpg

femblock_ver206_nlbeam_a1.jpg

解析モデルを上図に示します。

寸法:10×10×500[m]
材質:一般鋼材
境界条件:片端固定
荷重条件:自由端側2%を剛体拘束して360度曲げるモーメント
荷重ステップ数:400
メッシュ:2×2×100
要素:6面体
計算時間:約2時間

まだまだプログラミングに怪しい点が多々あり
この寸法だと解析が最後まで流れます。
自由端面のみの剛体拘束だと上手く収束しないので
長手方向に2メッシュ分、計8要素を剛体拘束しました。
(このあたりも怪しい気がします。。。)

結果的に少し梁の長さが短くなるので
自由端変位が1周以上しているのは妥当かと思われます。
コンターは曲げ方向の応力です。

以下、途中の荷重ステップでの状態です。

理論上90度曲がるモーメント
femblock_ver206_nlbeam_a2.jpg

理論上180度曲がるモーメント
femblock_ver206_nlbeam_a3.jpg

理論上270度曲がるモーメント
femblock_ver206_nlbeam_a4.jpg

実用化にはもう一歩といったところでしょうか。
ステップ幅をもう少し大きくとれれば計算時間を短縮できるのですが。。。

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