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LS-DYNA 構造解析
衝突・落下問題、塑性加工など非線形現象を精度よく解析する有限要素プログラム

LS-DYNA 非線形構造解析ソフトウェア

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  LS-DYNA 解析事例

【1巻法コイルによる高磁場生成解析】

電磁濃縮法 各部品の役割

超高磁場生成解析 LS-DYNA Ver.R7 から利用可能な磁場解析機能を使うことで、コイルの大変形を考慮した磁場-熱-構造連成解析をLS-DYNA1つだけで実施可能です。
1巻コイル法と呼ばれる高磁場生成手法[1(文献*)]に適用した例を示します。

1巻コイルは銅で作成されており、本事例では、時刻 3 μsecまで計算しています。
図3に示すように、コイル中心に発生する磁場について、解析結果[2(文献*)]と実験結果[1(文献*)]は良く一致しており、 LS-DYNAの磁場-熱-構造連成解析が高精度であることがわかります。
解析では、銅の電気伝導率をBurgess モデル[3(文献*)]を使って近似しています。
LS-DYNAに実装されているBurgessモデルでは、銅の固体および液体状態の電気伝導率が考慮されます。
図5に示すように、銅の融点(1358 K)を大きく超えている箇所がありますが、解析では、液体状態として考慮され、その状態での電気伝導率が考慮されています。

参考文献*

  1. N. Miura, "Solid state physics in megagauss fields generated by electromagnetic flux compression and single-turn coils", Physica B, Vol. 201, pp. 40-48, 1994
  2. K. Takekoshi, "Study on Ultra-high Electro-Magnetic Flux Generation using LS-DYNA Multi-Physics Capability", Proceedings of the 14th International LS-DYNA Users Conference, 2016
  3. T. J. Burgess, "Electrical resistivity model of metals", 4th International Conference on Megagauss Magnetic Field Generation and Related Topics, Santa Fe, NM, USA, 1986
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