PrePoMaxによるサブモデリング解析

## はじめに
前回

https://qiita.com/_Moony/items/649e8ced72d8ca2fed08

作成したモデル

https://github.com/repositoryfiles/SubModeling

を使って、PrePoMaxでサブモデリング解析を行いました。

## 操作メモ
最初に全体モデルを解析し、その結果を使ってサブモデルを解析します。

### 全体モデルの解析
- 通常の解析と同じ方法で行います。
- 新規作成で単位系を選んでから、フルモデルのstepファイルを読み込み、メッシュを作成します。ここではデフォルトの条件でメッシュを作成しました。
![FullModel_メッシュ作成.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/61c53eb7-5394-3470-226b-899cf10569f3.jpeg)
- Materialsを定義します。ここでは鋼材と定義しました。
![Material.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/563d4c3c-a80c-302a-86b9-639e108ee12a.jpeg)
- Sectionsを設定します。
![FullModel_セクション設定.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/f5f3a5e7-262b-ef81-97cb-51beb60a8d49.jpeg)
- Stepsを新規作成しStatic Stepを選び、OKします。
![FullModel_クリエイトステップ.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/19fbb6b5-3111-8b61-68ab-1a4800a095d8.jpeg)
- BCsとLoadsを定義します。底面を固定し、上端面にx方向に2000N加えます。
![FullModel_境界条件.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/89a683e7-428b-9358-415f-e248bb6e5d63.jpeg)
![FullModel_荷重条件.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/799d57f7-89ba-cb1e-6388-745319fcbaf5.jpeg)
- 解析を行います。Alanysis-1をダブルクリックしてダイアログを表示させ、Nameを設定します。ここでは、FullModelと設定しています。この名前で解析データが保存されます。解析データはサブモデルの解析で使いますので、この名前は控えておいてください。
![FullModel_解析.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/92cacb78-05bb-5f55-b05c-2b0befa09542.jpeg)
- 解析結果です。アングルの付け根付近に最大応力が生じていることが分かります。
![FullModel_MISES.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/eef2f4a2-5794-43fe-0b60-0bbfabfa5773.jpeg)
- このモデルの結果を保存しておきます。

### サブモデルの解析
- 新規作成で単位系を選んでから、サブモデルのstepファイルを読み込みます。
![SubModel_stepファイルのインポート.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/1f81ddf4-bc9a-a045-56ba-adc29e708c1c.jpeg)
- メッシュを作成します。ここでは、Meshing ParamtersのMax element sizeを0.5mmとしました。
![SubModel_メッシュパラメータの設定.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/16154516-fb7d-02ee-b81e-569b395bf4e0.jpeg)
- 次に、Modelを編集します。
![SubModel_Model-Edit.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/28f379ca-41d7-a31b-4f49-520a9d9cf9a2.jpeg)
Model typeをSubmodel、Global results.frdをFullModel.frdとします。FullModelはフルモデルの解析をする際に設定した名前です。
![SubModel_Model typeとGlobal results.frdを設定.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/7f8dd614-6fd7-500f-17c7-1c5b8e290a6b.jpeg)
- MaterialsとSectionsを設定します。
![Material.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/563d4c3c-a80c-302a-86b9-639e108ee12a.jpeg)
![SubModel_Section.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/7d6111c1-8b77-446c-3b20-0f5a7b72d36d.jpeg)
- Stepsを新規作成しStatic Stepを選び、OKします。
![SubModel_step.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/bda3e8f4-663c-037b-3d5e-4bda2fbe7610.jpeg)
- BCsを設定します。TypeをSubmodelとし、DOFのU1～U3をFrom global modelとしてから、フルモデルと接しているサブモデルの面を選択して、OKします。
![SubModel_BCs（Type=Submodel U1-U3=From global modelでFullModelとつながっている面を選択）.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/2b8ba3ed-14d0-5084-62cd-a0624be3730a.jpeg)
- 解析を実行します。上記のメッシュサイズでは、計算時間が少しかかりました。
![SubModel_解析終了（少し時間がかかる）.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/8c6889df-d35e-d500-5ff5-2d86ba4b7040.jpeg)
- サブモデリング解析の結果です。アングルの付け根付近に最大応力が生じていますが、フルモデルの結果（415.1MPa）に比べて応力値が大きいことが分かります。メッシュサイズが小さいと、応力集中部だけの応力値に近づくため、一般的に応力値が大きくなります。
![SubModel_MISES.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1729073/b4d1a2d1-c250-7a6b-c5b3-5b5cc8bca964.jpeg)

## おわりに
PrePoMaxでサブモデリングの静解析を行いました。いくつかの点について注意することで、通常の静解析と同様な手順で行えることを確認しました。

## 参考
- サブモデリング解析は以下の動画を参考にしました。
https://www.youtube.com/watch?v=RNVE1rk1yps

何かのお役に立てれば幸いです。