Mat. Curve Modeller：
遅れて来たもう一つの材料データ作成ツール - 2
最適化ツールの機能の向上と相まって、非線形材料データの作成方法、検証方法は多くの研究者、企業からの提案があり、商品化もされています。弊社でも、独自の視点を形にした材料データ作成ソフトMat. Curve Modellerをリリースします。
今回はMat. Curve Modeller のフィッティング機能によって、得られる利点を紹介します。
Mat. Curve Modeller のフィッティング機能
Mat. Curve Modeller には試験結果から「応力－ひずみ関係」（以下、SSカーブ）を出力するフィッティング機能が搭載されています。図1に示すように、スムージング処理や利用できないデータの除去などを施さず、試験結果を正しいと信じて得られたSSカーブはCAE計算を不安定にする恐れがあります[1]。それを回避するため、良質なSSカーブを作成する手段がMat. Curve Modeller のフィッティング機能です。
フィッティング機能で利用可能なカーブモデルは２種類
Mat. Curve Modeller のフィッティング機能では、現在、次の２種類のカーブモデルが搭載されています。
- RDSGZ (Re-defined DSGZ) モデル[3]
- BFNC (Bézier FuNCtion) モデル[4]
前者のRDSGZモデルは樹脂材料モデル DSGZ [2] を弊社で改良したモデルです。後者は弊社オリジナルモデルです。いずれもBézier曲線がベースになっており、試験結果を柔軟にフィッティングすることができます。
RDSGZモデルが最も有効な場面はポリカーボネート系（PC, PC-ABSなど）の引張試験結果からSSカーブを作成するときです。DSGZやRDSGZモデルで表現される軟化曲線はポリカーボネート系のネッキング挙動をよく再現します。ABS系やPP系などの材料データ作成にも適用可能です。図２にPC材への適用例を示します。
BFNCモデルはABS系やPP系などに有効なSSカーブモデルです。シンプルなモデルであるため、ゴム材料やフォーム材などにも適用できると思われ、今後、検討する予定です。図３にPC材（圧縮試験結果）への適用例を示します。
まとめ
Mat. Curve Modeller のフィッティング機能について紹介しました。 ２種類のカーブモデルが利用でき、良質なSSカーブを作成し、安定した解析結果が得られる例を示しました。
関連ページ/参考文献
RDSGZモデルが最も有効な場面はポリカーボネート系（PC, PC-ABSなど）の引張試験結果からSSカーブを作成するときです。DSGZやRDSGZモデルで表現される軟化曲線はポリカーボネート系のネッキング挙動をよく再現します。ABS系やPP系などの材料データ作成にも適用可能です。図２にPC材への適用例を示します。
[1]Y. DUAN， A. SAIGAL， R. GREIF ， M. A. ZIMMERMAN， “A Uniform Phenomenological Constitutive Model for Glassy and Semicrystalline Polymers，” POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE， p. 1322， 2001.
[2]竹越、” 非線形材料データ作成方法の検討”、日本機械学会 M&M2019 講演論文集.
[3]竹越、”ベジエ曲線を利用した非線形材料データ作成方法の検討”、日本機械学会 M&M2018 講演論文集.
●Mat. Curve Modeller：遅れて来たもう一つの材料データ作成ツール - 3
●Mat. Curve Modeller：遅れて来たもう一つの材料データ作成ツール - 1
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