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Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program
Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 01 midas FEAは、 • 建設分野に特化した高度な非線形、そして詳細解析の新しいパラダイムを開くプログラムです。 • 1989年からジオメトリモデリング、メッシュ作成、解析機能および最新のグラフィクス技術を蓄積してきました。 • 建設分野に特化した唯一のトータルソリューションであり、実務レベルの解析ツールです。 静的解析 段階施工解析 固有値解析 線形座屈解析 材料 / 幾何非線形解析 インタ フェイス要素 インターフェイス要素 埋込鉄筋要素 ひび割れモデル 静的接触解析 熱伝導 / 熱応力解析 時刻歴 / スペクトル応答解析 疲労解析 衝撃解析* midas FEA 機能紹介 ＊印は、今後リリースを予定 2 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 2001 02 midas FEAの歴史 2003 2005 2006 FEAは、建設分野における標準的FEM解析機能（FEM新基準）を 装備した新しい解析ツールです。 midas FEA 機能紹介 3 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 03 midas FEAのシステム基礎 midas FX+ モデリング, メッシュ生成, ポストプロセッシング midas FEA ソルバー 土木建築CAEにおける 高度な解析を目的とした 統合ソリューションツール 線形、非線形 (材料/幾何) 接触、熱伝導、 疲労 ひび割れ 鉄筋 インタ フェイス ひび割れ、鉄筋、インターフェイス TNO DIANA社と技術提携 midas FEA 機能紹介 4 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 04 プログラムの構成 ジオメトリモデラー メッシュジェネレータ レポートジェネレータ(追加予定） FEA 詳細入力 midas FEA 機能紹介 ポストプロセッサ FEM FEMソルバー バ 5 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 05 midas FEAの特長 要素の再分割機能（リメッシュ機能） インターフェイス要素の自動生成 埋込鉄筋要素による効率的なモデル化 関数を利用した荷重入力及び任意位置での荷重載荷 分割表示機能（モデル作成時、結果表示時） 結果数値のタグ出力 段階施工解析 STEP1 midas FEA 機能紹介 STEP2 6 STEP3 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 06 動作環境について 標準はインターネットを利用したWEB認証 インターネットが利用できない環境の場合は、ソフトウェアロック ネットワークライセンスとは、複数のPCで一つのライセンスを使う。 インターネットを使える環境であれば、何処からでも使用できる。 しかし、同時起動は購入したライセンス数である。 サーバー 同時に 1ライセンス midas FEAの推奨動作環境 OS Microsoft Windows 2000, XP, Vista Microsoft Internet Explorer Ver 6.0以上 CPU Pentium 4 2.4GHz以上 メモリ 1GB以上 HDD 1GB以上の空き容量 ビデオメモリ 128MB以上 ビデオカード TNT/Geforce系列推奨 解像度 1280×1024ピクセル以上 midas FEA 機能紹介 PC 7 PC PC Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 概要 07 作業ウィンドウ(Windows環境) メニュー ツールバー ワークツリー タスクペン プロパティ ウィンドウ ウィ ウ ワ クウィンドウ ワークウィンドウ アウトプット ウィンドウ midas FEA 機能紹介 8 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（ デ 作成） 機能紹介（モデル作成） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 00 ジオメトリモデリング インポート • CAD形状読み込み 形状 9 DXF 2D/3D, STEP, IGES, Brep 9 AutoCAD DWG/DXF* 9 ACIS*, Parasolid* • モデルデータ 9 DIANA(FX4D), ( ) MSC NASTRAN 9 midas MGT, midas MCT 9 中立ファイル (Text) • 解析結果 9 結果ファイル(Text / Binary) * ¾ ‘*’ オプション エクスポート • 形状 メッシュ生成 9 STEP, IGES, Brep • モデルデータ 9 MSC NASTRAN 9 midas Civil Civil, midas Gen 9 中立ファイル (Text) midas FEA 機能紹介 CADデータ交換の標準 y STEP (STandard for the Exchange of Product Model Data) y IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 10 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ カ カーブ ブ • • • • • • • • • • ライン, ポリライン アーク, サークル ポリゴン B-スプライン トンネル断面 フィレット, 面取り トリム, 延長 交差点での分割 オ オフセット, 接線 分割, マージ … 01 ジオメトリモデリング サ サーフェイス イ • • • • • • • • • • 高度な 高度 モデリング ソリッド ド • • • • • • 平面パッチ Coonsパッチ NURBSパッチ グリッドパッチ ポイントパッチ フィレット, 面取り 縫合, 和 トリム, 分割 押出 押出し インプリント … 直方体, 三角柱 円筒, 円錐 球, 円環体 面取り 分割 面取り, 埋め込み ブーリアン演算 (和, 差, …) • サーフェイス 縫 合わ 縫い合わせ … • • • • • • • • • • 押出し 回転押し出し ロフト スイープ スイ プ フィレット, 面取り オフセット, 抜き勾配 抽出 ローカルプリズム チェック, ク 修正 修 移動 … 高度なモデリング機能は，サーフェイスとソリッドのモデル化操作においてトップダウンとボトムアップ共にサポートしています。 デ グ デ プダ ボ プ ポ midas FEA 機能紹介 11 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 02 モデリング（カーブ） 作成 修正 • 直線(ﾗｲﾝ) ( ) • 弧(ｱｰｸ) • 円(ｻｰｸﾙ) • 楕円 • 放物線 • 双曲線 • B-スプライン • ポリライン • 矩形 • ポリゴン • プロファイル • トンネル ト ネ • サーフェイス上のカーブ • 最短距離のライン作成 • サーフェイスの交差点 • オフセットカーブ • ポイントからの押出し • カーブから接線 カ ブから接線 弧 • フィレット / 面取り • トリム / 延長 • マージ / 分割 • 交差点での分割 • 直線端部の一致 • ワイヤーでグループ化 イヤ グ プ化 DXFインポート ポリライン サーフェイス 交差 直線 円 トンネル 断面 プロファイル (ポリライン+弧の接線) midas FEA 機能紹介 12 B-スプライン Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 03 モデリング（サーフェイス） ポイント集合 同一平面上のライン 仮想グリッド (M X N) 平面パッチ 標高 グリッドパッチ ポイントパッチ 2～4つのライン 任意のライン (境界/接線/内部) Coonsパッチ midas FEA 機能紹介 NURBSパッチ 13 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 04 モデリング（ソリッド） ブーリアン演算 トリム A B + 分割 和 (A ∪ B) ソリッドに縫い合わせ (フェイス →ソリッド) midas FEA 機能紹介 差 (A - B) 埋め込み (A - B) + (A ∩ B) 積 (A ∩ B) も提供されています。 も提供されています 14 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 05 高度なモデリング(作成) スイープ 押出し ガイドライン プロフ イル プロファイル プロファイル 回転押出し ロフト 押出し プロファイル ロフト midas FEA 機能紹介 15 プロファイル Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 06 高度なモデリング(修正) ローカルプリズム (和: 高さ指定) サーフェイスのトリム シェル化 フィレット オフセット midas FEA 機能紹介 面取り 16 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 07 ジオメトリのグラフィック表示 ワイヤーフレーム シェーディング + エッジ シェーディング + 透過表示 透過表示 midas FEA 機能紹介 17 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program ジオメトリ 08 フレーム→シェル・ソリッドウィザード Civil, Civil, Gen FEA フレームモデル (一般断面) MCSフォーマット ソリッド形状作成 解析モデル (3次元3角柱要素) フレーム→ソリッドウィザードは，CivilやGenからフレームモデル(*.MCS) ム リ ドウ ザ ドは や から ム デ を インポートすることで，ソリッド形状とメッシュを自動生成します。 midas FEA 機能紹介 18 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 01 メッシュ生成 マップ • • • • • ソリッド サーフェイス カーブからなる面 面からなる体積 面 体積 4節点領域 … オート オ ト • • • • • • 押出し • • • • • ソリッド サーフェイス エッジ 平面領域 4辺領域 2次元 → 3次元 押出し 回転押出し 投影 埋め スイープ 対象 型 • 形状 • 要素 • 節点 • 四角形 • 混合 • 三角形 操作 • • • • • • • • • 作成 抽出 結合 パラメータ変更 スムージング 分割 チェック 結合 移動 … 鉄筋やインターフェイス要素生成に関しても様々な生成方法が提供されます (自動 & 手動) 鉄筋やインターフェイス要素生成に関しても様々な生成方法が提供されます。 midas FEA 機能紹介 19 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 02 マップドメッシュ生成 FEAのマップドメッシュでは，サーフェイスとソリッドジオメトリーに関して、規則性のある 4角形メッシュ を生成できます。 パイプ接合部 エッジからの2Dメッシュ作成 貨物船運送車 連結部分 midas FEA 機能紹介 20 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 03 マップドメッシュ生成 FEAは、非多様体サーフェイスモデルに関して、様々なモデル作成機能とメッシュ生成機能を提供します。 マップドメッシュ （節点を共有して一気にメッシュ生成） 対称のジオメトリー ((1/2サーフェイスモデル)) midas FEA 機能紹介 21 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 04 マップドソリッドメッシュ生成 FEAのソリッドのマップドメッシュは，6面体をベースとして、複雑な形状に関しては5面体を 混合したメッシュを生成することができます。 テトラポット 継手部分 midas FEA 機能紹介 橋脚基礎 (鋼管 + 補強筋 + コンクリート) 22 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 05 サブマップドメッシュ生成 擬似直交形状に関するSub-mapped Meshing の機能を開発しています。 FEAはD.WhiteとM.Whiteleyによって提案された Volume Sub Sub-mappingアルゴリズムに対応します。 mappingアルゴリズムに対応します Volume Sub-mappingは，マッピング可能な準体 積領域に形状を分割する拡張された3次元マッピ ング技術です。 David R. White (1996) 前面図 擬似直交形状は，おおよそπ/2に近い内角と外角角度になります。 midas FEA 機能紹介 23 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. 背面図 midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 06 オートサーフェイスメッシュ生成 均一性 境界感度 方向の 不依存性 サイズ制御 (< 1/2) 内部 曲線/ポイント ループメッシャー c c c c U グリッドメッシャー c c U ° c デラウニメッシャー U c c c c ループメッシャー (全て4角形) midas FEA 機能紹介 24 グリッドメッシャー (4角形+3角形) (4角形 3角形) Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 07 オートサーフェイスメッシュ生成 FEAはメッシュ作成可能な領域を(サーフェイス作成が 必要なく)ラインから定義し，それぞれの領域において メッシュを生成する自動定義 メッシュ生成機能を提供 メッシュを生成する自動定義・メッシュ生成機能を提供 します。 自動定義・メッシュ生成機能は，AutoCADで作成された 複雑な2次元モデル対して非常に役に立ちます。 インポートしたDXFモデル (173個の領域) midas FEA 機能紹介 自動で領域を定義，メッシュを生成 25 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 08 オートソリッドメッシュ生成 FEAのソリッドのオートメッシュ（4面体)では、複雑な形状でもメッシュ生成が可能です。 y スムーズなメッシュサイズの調節 y ソリッド内部の穴、カーブとポイント位置の考慮 midas FEA 機能紹介 26 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 09 サイズ制御 FEAは様々なサイズ制御方法と，ユーザ指定メッシュサイズや形状特性に基づいたアダプ ティブ分割機能を提供します。 スムーズ遷移 線形&対称分割 疎 密 h 疎 θ バイアス分割 & マップドメッシュ midas FEA 機能紹介 L 角度比: sin θ 偏向比: h/L アダプティブ分割 27 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 10 メッシュ押出し 押出し 埋め 2次元→ 3次元 曲線→ 2次元 断面 2次元→ 3次元 曲線→ 2次元 シミュレート 節点順序に基づく押出し midas FEA 機能紹介 回転押出し 28 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 11 メッシュ押出し 投影 埋め 2次元→ 3次元 同じ分割 手前 曲線→ 3次元 奥 スイープ 2次元→ 3次元 縮尺 スイープ 2次元→ 3次元 ガイドライン オフセット midas FEA 機能紹介 29 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 12 メッシュの再分割 個数による分割 パタンによる分割 パターンによる分割を利用すると、局 パタ による分割を利用すると 局 部粗密化を簡単かつ便利に行うこと ができます。 1:2転移 2次元 1:3転移 3次元 1:3転移 分割数 midas FEA 機能紹介 パタン(1:2) 分割数 分割数 パタン(1:3転移) パタ パタン(1:3転移) 転移 30 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 13 インターフェイス要素の生成 生成方法 • 節点選択 • 節点ID入力 • 要素境界から抽出 • フリーフェイスから抽出 • 梁 / 板の両側に挿入 • 要素を囲んで 節点選択 節点ID入力 midas FEA 機能紹介 要素境界から抽出 フリーフェイスから抽出 31 梁/板の両側に挿入 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 14 鉄筋 / ＰＣ鋼材要素 作成方法 • • 埋込みバー (節点非共有) トラス 要素(節点共有) + インターフェイス要素 (すべり, 摩擦を表現) 4面体の マップドメッシュ 埋込みバー (節点非共有) トラス要素 + インターフェイス要素 (節点共有) 解析結果 midas FEA 機能紹介 32 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ チェック & 確認 • • • • • 15 チェック＆品質保証 フリーエッジ フリ フェイス フリーフェイス 多様性エッジ 非多様性エッジ 要素座標のチェックと&整列 フリーフェイスのチェック (結合されていない要素面) 品質保証 • • • • • • • • アスペクト比 歪曲角度 テーパー (2D) 反り (2D) ヤコビアン比 ねじれ つぶれ (4面体) 長さ / 面積 ねじれた ねじれた5面体 体 つぶれた4面体 (ゼロ体積に近い) メッシュ品質プロット midas FEA 機能紹介 33 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program メッシュ 16 要素ライブラリー 分類 要素 1次元 構造 2次元 3次元 結合 ばね 非構造 インターフェイス インタ フェイス 鉄筋 熱伝導 次数 トラス (ギャップ / フック ) 1次 梁 1次 平面応力 (4角形 / 3角形) 1次, 2次 平面ひずみ (4角形 / 3角形) 1次, 2次 軸対称 (4角形 / 3角形) 1次, 2次 板 (4角形 / 3角形) 1次, 2次 6面体 / 5面体 / 4面体 1次, 2次 バネ (弾性結合) - 剛体結合 - 線形 連成項適用可 ダッシュポッ ト - 節点 - 線分 1次 2次 1次, 平面 (4角形 / 3角形) 1次, 2次 埋め込みバー 1次, 2次 埋め込みグリッド (4角形 / 3角形) 1次, 2次 3次元, (1次元, 2次元), クーリングパイプ、境界要素 1次, 2次 midas FEA 機能紹介 34 フレーム クーリングパイプ Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 荷重・境界条件 01 荷重・拘束条件 荷重 • • • • • • • • 自重 力 / モーメント 節点質量 強制変位 圧力 梁荷重 プレストレス 温度荷重 • • • • • 速度 / 加速度 発熱 時間荷重機能 地震動 応答スペクトル関数 座標系に基づく拘束 境界条件 • • • • 拘束 拘束条件式 熱伝達 気 熱伝達係数 / 外気温度 固定温度 発熱関数 midas FEA 機能紹介 35 空間的に変化する分布力 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 荷重・境界条件 02 任意荷重 FEAは節点や要素分割に依存しない，任意荷重の場所・面積に適用できる任意荷重機能を提供します。 エッジ荷重 (1次元, 2次元, 3次元) ポイント荷重 (1次元, 2次元, 3次元) 4角形分布荷重 (2次元, 3次元) midas FEA 機能紹介 円形分布荷重 (2次元, 3次元) 36 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（結果表 ） 機能紹介（結果表示） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 01 ポストプロセッシング コンター図 グラフ ワークツリー MS-Excel S l 数値 数値テーブル ブ midas FEA 機能紹介 38 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 02 切断面図 オリジナル (ソリッド) パイプクーリング 断面 (温度分布) 複数の断面図 任意断面位置での断面図 midas FEA 機能紹介 39 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 03 切り取り図 オリジナル 複数の切り取り図 マウスのドラッグによる 切り取り図の定義 り り 定義 midas FEA 機能紹介 切り取り面中央でのグラフ と½切り取り図 り り 40 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 04 分割表示 鋼 インターフェイス コンクリート 鋼・コンクリート合成桁 midas FEA 機能紹介 41 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 05 結果抽出 出力するステップ 結果成分 選択したデータリスト 節点 / 要素 ID Microsoft Excelと互換性があるテーブル (時間と結果値) 要素内の出力位置 グラフ (時間と結果値の関係) 過渡解析 • 結果抽出元: - 時間 (過渡解析) - ステップ (非線形 / 段階施工解析) (ユーザ定義座標系) ザ定義座標系) - 座標系 (ユ midas FEA 機能紹介 42 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 06 任意カーブ上の分布図 コンター図における 3次元曲線上のグラフ カーブ上（分割位置）での結果 曲線上の変位分布図 温度分布図 midas FEA 機能紹介 43 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 07 結果タグ表示 節点での平均値 (応力) 切り取り図による 部分的な結果 (要素値) 節点値 指定した節点と要素の結果の観察とタグ midas FEA 機能紹介 44 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 08 その他機能（ﾌﾗｲﾝｸﾞﾋﾞｭｰ,ｱｲｿｻｰﾌｪｲｽ図,ﾐﾗｰ） 対称モデル フラングビュー アイソサーフェイス図(等値面図) midas FEA 機能紹介 ミラー機能 45 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 09 その他機能（断面力図・ベクトル図） 断面力図 ベクトル図（主応力） midas FEA 機能紹介 46 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 10 寸法線の記入 結果図及びモデル図に 直接寸法線を記入 midas FEA 機能紹介 47 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 結果表示 midas FEA 機能紹介 11 結果図の一括出力 48 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（基本 ジ 機能紹介（基本モジュール） ） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 基本モジュール 01 静的線形解析 静的線形解析 円筒ジャケットから構成される 海上作業台船の鋼製骨組み (板 + フレーム) y 複合荷重ケース y 結果の足し合わせと座標変換 方程式解法 y 直接法 - Multi-frontal Sparse Gaussianソルバー (デフォルト) - スカイラインソルバー スカイラインソルバ y 反復法 - 前処理付き共役勾配法（PCG法） - Generalized Minimal Residual（GMRS） ジャケットの応力分布 解析時間 (Pentium IV 3GHz, 1GB RAM) midas FEA 機能紹介 50 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 基本モジュール モード解析 02 固有値解析 線形座屈解析 y ランチョス法 y サブスペース法 y Ritz Vector 1次モード (64.58 Hz) 単純支持された防撓板 (板 + 梁) midas FEA 機能紹介 y 限界座屈モード y 座屈モード y 荷重足し合わせ 2次モード (106.05 Hz) 3次モード (208.96 Hz) 4次モード (270.00 Hz) 5次モード (440.58 Hz) 51 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（非線 オプ 機能紹介（非線形オプション） ） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 非線形解析 01 材料構成則 硬化関数の入力 midas FEA 機能紹介 53 使用できる材料構成則 Rankine Tresca Von Mises Drucker-Prager Mohr-Coulomb 分散ひび割れモデル（回転・固定） 分散ひび割れモデル（回転 固定） インターフェイス要素で考慮できる構成則 弾性（基本モジュールで使用可能） 離散ひび割れモデル クラックダイラタンシー ボンドスリップ クーロン摩擦 組み合わせ（ひび割れ-せん断-圧壊） 非線形弾性 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 非線形解析 02 解析の設定 midas FEA 機能紹介 幾何非線形性の考慮 Total Laglgean法を使用 材料非線形との同時考慮可能 反復計算方法 ニュートンラフソン法 修正ニ 修正ニュートンラフソン法 トンラフソン法 初期剛性一定法 非線形解析専用の出力 塑性状態の表示 ひび割れの円盤・ベクトル表示 リスタ ト機能 リスタート機能 載荷手順 荷重制御(荷重制御、変位制御、弧長増分） 自動増分 54 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 非線形解析 03 インターフェイス要素を用いた解析例 鉄筋の引き抜き解析 コンクリート 鉄筋 インターフェイス要素 鉄筋とコンクリートに 発生する応力 インタ フェイス要素 インターフェイス要素 に発生する附着応力 midas FEA 機能紹介 55 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 非線形解析 04 ひび割れモデルの解析例と結果表示 平面応力要素を用いたRC単純梁の曲げ解析 ひび割れひずみベクトル ひび割れパターン （円盤表示：ひび割れ面の表示） ひび割れの表示方法 表 法 midas FEA 機能紹介 56 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 非線形解析 05 幾何学的非線形の解析例 リングの大変形解析 H鋼の座屈解析 幾何学的非線形を考慮した解析例 midas FEA 機能紹介 57 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（熱応力オプ 機能紹介（熱応力オプション） ） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 01 時間依存性材料 クリープ / 乾燥収縮 構造特性 熱伝導特性 熱伝導 特性 圧縮強度 midas FEA 機能紹介 59 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 02 熱伝導 断熱温度上昇式 熱伝達率関数 発熱関数 • 発熱関数: - コンクリート標準示方書準拠 x 最終温度上昇量 x 反応速度係数 - テーブル入力 • 熱伝達率関数: - テーブル入力 • 外気温度関数: - 正弦関数 - テーブル入力 外気温度関数 midas FEA 機能紹介 60 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 03 熱応力施工ステージの設定 ドラック & ドロップ 自動ステップ生成機能 ステージの定義 ステージのシミュレート midas FEA 機能紹介 61 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 04 パラメトリック解析機能 材料特性、コンクリート打設条件、外気境界条件 をパラメータ化して反復解析を実行 ⇒ 条件別に検討した後で最適条件を設定可能 段階施工ステージ設定 パラメータ設定 解析ケース設定 マルチウィンドウを利用した解析結果の比較 パラメータ選択 熱応力結果グラフを利用した解析結果の比較 パラメータ定義 midas FEA 機能紹介 62 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 05 結果表示 温度グラフ コンター図 ンタ 図 応力グラフ 応力 グラフ ポストデータ midas FEA 機能紹介 63 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 06 解析例 BOXカルバートの熱応力解析 第3リフト 第2リフト 第１リフト 地盤 解析モデル及び打設リフト図 解析 デル及び打設リフト図 midas FEA 機能紹介 64 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 熱応力解析 07 解析例 側壁打設2日後の温度コンター図 頂板打設2日後の温度コンター図 midas FEA 機能紹介 65 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（時刻歴解析オプ 機能紹介（時刻歴解析オプション） ） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 動的解析 01 時刻歴解析の設定 解析手法・時間増分及び出力間隔の設定 解析手法 モード重ね合わせ法 直接積分法 減衰定数の定義 モード減衰（モード重ね合わせ法のみ） レ リ 減衰 レーリー減衰 ※ 非線形動的解析はできません。 midas FEA 機能紹介 67 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 動的解析 02 時刻歴荷重の設定 •入力地震波 - テーブル入力 - 地震波のデータベースからの入力 加震方向の設定 入力地震波の設定 midas FEA 機能紹介 68 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 動的解析 03 応答スペクトルの定義・生成 応答スペクトル作成画面 道路橋示方書に準拠した、 応答スペクトルの生成 midas FEA 機能紹介 69 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 動的解析 04 応答スペクトル解析の設定 応答スペクトル解析の設定 加震方向の設定（任意方向へ設定可能） 使用するスペクトル関数の選択 減衰定数の定義 モード減衰 レ リ 減衰 レーリー減衰 応答スペクトル解析の設定 減衰の設定 midas FEA 機能紹介 70 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 動的解析 05 時刻歴結果の出力（グラフ表示） グラフ出力の設定画面 グラフ出力する、要素、 節点、結果種類 選択 節点、結果種類の選択 midas FEA 機能紹介 時刻歴グラフ 71 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 機能紹介（疲労解析オプ 機能紹介（疲労解析オプション） ） midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 疲労解析 01 S-N曲線の定義 荷重サイクルのカウント方法 S-N曲線の定義と 疲労解析の設定 midas FEA 機能紹介 レインフロー法 結果出力 疲労破壊までの荷重サイクルの回数 疲労損傷度 荷重振幅の定義 73 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved. midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 疲労解析 02 解析例 疲労破壊が発生するまでの荷重サイクル回コンター図 損傷度コンター図 スティフナ付角回し溶接継ぎ手試験片の解析例 midas FEA 機能紹介 74 Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved.