/PROP/TYPE6 (SOL_ORTH)

ブロックフォーマットキーワード直交異方性ソリッドプロパティセットを記述します。このプロパティセットは、/MAT/LAW14(COMPS0)の繊維面、/MAT/LAW24（CONC）のスチール強化方向、または/MAT/LAW28（HONEYCOMB）のセル方向の定義に使用されます。

このプロパティは、8節点線形ソリッド要素（/BRICK）、四面体要素（/TETRA4および/TETRA10）、および2次元ソリッド要素（/QUAD）に対してのみ使用できます。2次ソリッド（/BRIC20および/SHEL16）および五面体要素（/PENTA6）はこのプロパティと適合性がありません。

フォーマット

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)
/PROP/TYPE6/`prop_ID`/`unit_ID`または/PROP/SOL_ORTH/`prop_ID`/`unit_ID`
`prop_title`
`I`_solid	`I`_smstr		`I`_cpre	`I`_tetra10	`I`_npts	`I`_tetra4	`I`_frame	`d`_n
`q`_a		`q`_b		`h`
`Vx`		`Vy`		`Vz`		`skew_ID`	`I`_p	`I`_orth
$ϕ$		`Px`		`Py`		`Pz`
$Δ t_{\min}$		`Vdef_min`		`Vdef_max`		`APS_max`		`COL_min`

Sol2SPHオプションをアクティブにする： 11

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)
`Ndir`	`sphpart_ID`

定義

フィールド	内容	SI単位の例
`prop_ID`	プロパティの識別子（整数、最大10桁）
`unit_ID`	単位識別子. （整数、最大10桁）
`prop_title`	プロパティのタイトル（文字、最大100文字）
`I`_solid	ソリッド要素定式化フラグ。 TETRA4とTETRA10では`I`_solid =1のみ使用可能です。 = 0 /DEF_SOLID内の値を使用。 = 1　/DEF_SOLIDが定義されていない場合のデフォルト標準的な8節点ソリッド要素、1積分点。直交変形モードと剛体変形モードの補正を伴う粘性アワグラス定式化（Belytschko）。 = 2 標準的な8節点ソリッド要素、1積分点。直交性を伴わない粘性アワグラス定式化（Hallquist）。 = 14 HA8、８節点ソリッド要素、完全積分、さまざまな数のGauss点、共回転系定式化、せん断ロックフリー。 = 17 H8C 8節点ソリッド要素、完全積分定式化。 = 18 ８節点ソリッド要素、共回転、完全積分、固定222 Gauss積分点、せん断ロックフリー、`I`_cpreおよび`I`_smstrのデフォルトは材料に基づきます。 = 24 HEPH 8節点ソリッド要素。共回転、物理的アワグラス安定性を伴う低減積分（1Gauss点）。（整数）
`I`_smstr	微小ひずみ定式化フラグ。 3 = -1 要素タイプと材料則を基に最適な値（/DEF_SOLID）を自動的に定義 = 0 /DEF_SOLIDの値を使用 = 1 時間 = 0以降の微小ひずみ = 2 Radioss Engine（/DT/BRICK/CST）で微小ひずみ定式化が可能である完全幾何非線形 = 3 時間=0以降の簡易微小ひずみ定式化（実現象に即していない定式化）。 = 4　/DEF_SOLIDが定義されていない場合のデフォルト完全幾何非線形性（/DT/BRICK/CSTによる影響はありません） = 10 Lagrange型全ひずみ。 = 12 Radioss Engine（/DT/BRICK/CST）で全微小ひずみ定式化が可能なLagrangeタイプ全ひずみ。（整数）
`I`_cpre	定圧定式化フラグ 4 `I`_solid = 14、17、18または24の場合にのみ有効 = -1 要素タイプと材料則を基に最適な値（/DEF_SOLID）を自動的に定義 = 0 `I`_solidの値に応じて使用される定式化 1 = 1 `I`_solid = 17の場合のデフォルト。体積ロックを阻止するための定圧定式化。 $ν \approx 0.5$ である非圧縮性材料に使用。 = 2 使用される定式化は塑性の関数。これにより、材料が圧縮性である際の弾性領域および材料が非圧縮性になる際の塑性領域の正しいモデリングが可能に。弾塑性材料則に対してのみ使用できます。 = 3 `I`_solid=14または24の場合のデフォルト。定圧なしの標準の定式化。フォームのような圧縮材料と使用。（整数）
`I`_tetra10	10節点四面体要素定式化フラグ 12 = 0 /DEF_SOLIDの値を使用 = 2 4つの積分点および、/DT1/BRICKをともなう/TETRA4と同じ時間ステップの2次式による/TETRA10定式化。 = 3 4つの積分点および/TETRA4と同じ時間ステップを伴う2次式による/TETRA10定式化（形状の悪い要素に対する安定性が低い）。 = 1000 /DEF_SOLIDが定義されていない場合のデフォルト。 4つの積分点を伴う2次式による/TETRA10定式化（実数）
`I`_npts	積分点の数（`I`_solid =14に対してのみ）（整数） = ijk （デフォルト=222）： 2 < i,j,k < 9、 `I`_solid =14の場合ここで： i r方向の積分点の数 j s方向の積分点の数 k t方向の積分点の数
`I`_tetra4	4節点四面体要素定式化フラグ 12 = 0 /DEF_SOLIDの値を使用 = 1 節点ごとの6種類の自由度と4つの積分点を伴う2次式による/TETRA4定式化 = 3 節点圧力平均をともなう線形TETRA4。体積ロックを低減。 = 1000 /DEF_SOLIDが定義されていない場合のデフォルト。１つの積分点を伴う線形/TETRA4定式化（実数）
`I`_frame	要素座標系定式化フラグ（2次元ソリッドと標準と適合８節点3次元ソリッド： `I`_solid = 1、2、または17、`I`_solid = 14 または 24は常に共回転定式化を使用。 = -1 要素タイプと材料則を基に最適な値（/DEF_SOLID）を自動的に定義 = 0 /DEF_SOLIDの値を使用 = 1　/DEF_SOLIDが定義されていない場合のデフォルト = 2 共回転定式化。大きい回転を伴うモデルに推奨されます。（整数）
`d`_n	安定化のための数値減衰 `I`_solid = 24に対してのみ有効デフォルト = 0.1（実数）
`q`_a	2次体積粘性。デフォルト = 1.10（実数）デフォルト = 0.0（/MAT/LAW70の場合）
`q`_b	線形体積粘性。デフォルト = 0.05（実数）デフォルト = 0.0（/MAT/LAW70の場合）
`h`	アワグラス粘性係数。 `I`_solid = 1または2に対してのみ有効デフォルト = 0.10（実数）、0.0 <`h` < 0.15である必要があります。
`Vx`	参照ベクトルのX成分 9 （実数）
`Vy`	参照ベクトルのY成分 9 （実数）
`Vz`	参照ベクトルのZ成分 9 （実数）
`skew_ID`	直交異方性方向を定義するスキューフレーム識別子（整数）
`I`_p	基準面 9 = 0（3次元ソリッド要素の場合のデフォルト） `skew_ID`を使用（`skew_ID`の値は0以外でなければなりません） = 1（2次元要素の場合のデフォルト）面（r,s） + 角度 $ϕ$ = 2 面（s,t） + 角度 $ϕ$ = 3 面（t,r） + 角度 $ϕ$ = 11 面（r,s） + 面（r,s）への参照ベクトル（`Vx`、`Vy`、`Vz`）の直交投影 = 12 面（s,t） + 面（s,t）への参照ベクトル（`Vx`、`Vy`、`Vz`）の直交投影 = 13 面（t,r） + 面（t,r）への参照ベクトル（`Vx`、`Vy`、`Vz`）の直交投影 = 20 要素結合より定義される（N1、N2、N4） = 21 基準点 P、要素中心、および要素のローカル方向sにより定義される。 = 22 基準ベクトル V、要素のローカル方向s、および角度phiより定義される。 = 24 基準ベクトル V（対称軸）、参照点 P、要素中心から定義される。（整数）
`I`_orth	直交異方性座標系定式化フラグ。 = 0（デフォルト）直交異方性の第1軸は正規直交共回転要素の座標系に対して一定の角度に保たれます。 = 1 直交異方性の第1方向は非正規直交アイソパラメトリック座標に対して一定に保たれます。（整数）
$ϕ$	基準面の第1方向に対する直交異方性の角度 10 `I`_p > 0でのみ使用。（実数）	$[\deg]$
`Px`	基準点 P の X座標（`I`_p = 21 または 24 のときのみ使用）。	$[m]$
`Py`	基準点 P の Y座標（`I`_p = 21 または 24 のときのみ使用）。	$[m]$
`Pz`	基準点 P の Z座標（`I`_p = 21 または 24 のときのみ使用）。	$[m]$
$Δ t_{\min}$	ソリッド要素に対する最小時間ステップ。 /DT/BRICK/CSTまたは/DT/BRICK/DELを使用する際にのみ有効デフォルト = 0.0（実数）	$[s]$
`Vdef_min`	ソリッド要素を削除するための最小体積比（V/Vo）。`Ndir` ≥ 1の場合、要素は削除され、SPH要素がアクティブになります。デフォルト = 0
`Vdef_max`	ソリッド要素を削除するための最大体積比（V/Vo）。`Ndir` ≥ 1の場合、要素は削除され、SPH要素がアクティブになります。 0と異なる場合のみ使用されます。デフォルト = 0
`ASP_max`	ソリッド要素を削除するための最大アスペクト比。`Ndir` ≥ 1の場合、要素は削除され、SPH要素がアクティブになります。 0と異なる場合のみ使用されます。デフォルト = 0
`COL_min`	ソリッド要素を削除するための最小つぶれ値。`Ndir` ≥ 1の場合、要素は削除され、SPH要素がアクティブになります。デフォルト = 0
`Ndir`	各ソリッド要素の方向ごとの粒子の数（整数） 1 各方向に1つの粒子 2 各方向に2つの粒子で、合計8つの粒子 3 各方向に3つの粒子で、合計27の粒子（整数）
`sphpart_ID`	Sol2SPHのSPHプロパティを記述するパート識別子（整数）

例 1

スキューを使用

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  1. LOCAL_UNIT_SYSTEm:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/2
unit for prop
#              MUNIT               LUNIT               TUNIT
                  kg                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/SKEW/FIX/1
New SKEW 1
#                 OX                  OY                  OZ
                   0                 100                   0
#                 X1                  Y1                  Z1
                   1                   0                  -1
#                 X2                  Y2                  Z2
                   0                   1                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  2. GEOMETRICAL SETS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/PROP/SOL_ORTH/1/2
SOL_ORTH example
#   Isolid    Ismstr               Icpre  Itetra10     Inpts   Itetra4    Iframe                  dn
        14        -1                  -1         0         0         0        -1                   0
#                q_a                 q_b                   h
                   0                   0                   0
#                 Vx                  Vy                  Vz   skew_ID        Ip     Iorth
                   0                   0                   0         1         0         0
#                phi                  Px                  Py                  Pz
                   0                   0                   0                   0
#         deltaT_min            vdef_min            vdef_max             ASP_max             COL_min
                   0                   0                   0                   0                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

例 2

I_p =1および角度

ϕ

を使用して、同じ材料方向（繊維方向）m1を取得。

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  1. LOCAL_UNIT_SYSTEm:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/2
unit for prop
#              MUNIT               LUNIT               TUNIT
                  kg                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/PROP/SOL_ORTH/1/2
SOL_ORTH example
#   Isolid    Ismstr               Icpre  Itetra10     Inpts   Itetra4    Iframe                  dn
        14        -1                  -1         0         0         0        -1                   0
#                q_a                 q_b                   h
                   0                   0                   0
#                 Vx                  Vy                  Vz   skew_ID        Ip     Iorth
                   0                   0                   0         0         1         0
#                phi                  Px                  Py                  Pz
                  45                   0                   0                   0
#             dt_min            vdef_min            vdef_max             ASP_max             COL_min
                   0                   0                   0                   0                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

I_solid - ソリッド要素の定式化

I_solid = 17の場合、3次元ソリッドの偏差挙動は8個のGauss点を用いて計算されますが、バルク挙動はI_cpreと共に選択できるため、すべてのソリッドタイプの材料則と適合性があります。
I_solid = 24（HEPH）ソリッド要素は、I_shell = 24（QEPH）シェル要素によって使用されるアワグラス定式化と類似した物理的アワグラス定式化を使用します。このアワグラス定式化は、I_solid = 1または2で使用される粘性アワグラス定式化よりも良い結果を返します。
I_solid =14（HA8）はロックフリー一般ソリッド定式化。例：I_npts = 222は８Gauss積分点ソリッドです。HA8定式化は、すべての直交異方性および等方性材料則と適合性があります。

I_solid = 18、I_cpreおよびI_smstrのデフォルト値は材料に依存し、推奨される値は次のとおりです：

デフォルト	材料則
`I`_cpre = 2	2、21、22、23、24、27、36、52、79、81、84
`I`_cpre = 3	12、14、15、25、28、50、53、68および $ν \leq 0.49$ の場合、1、13、16、33、34、35、38、40、41、70、および77
`I`_cpre = 1	その他のすべての則および $ν \geq 0.49$ の場合、1、13、16、33、34、35、38、40、41、70、および77
`I`_smstr = 10	38、42、62、69、82、88、92、94、95
`I`_smstr = 11	70
`I`_smstr = 1	28
`I`_smstr = 2	すべてのその他の材料則

自動設定オプションI_smstr = I_cpre = I_frame=-1を使用する場合、これらのオプションの値は、要素定式化、要素タイプ、材料に基づいて最適なオプションを使用して定義されます。あるいは、I_smstr = I_cpre = I_frame=-2と定義すると、このプロパティで定義されているこれらのオプションの値が、要素タイプと材料則に基づいた最適な値(/DEF_SOLID参照) で上書きされます。Radiossで定義された値を確認するには、Starter出力ファイルの“PART ELEMENT/MATERIAL PARAMETER REVIEW”セクションをご確認ください。

微小ひずみ：

微小ひずみオプションを設定した場合（I_smstr =1または3）、材料則で使用されるひずみと応力が工学ひずみと工学応力になります。それ以外の場合は、真ひずみと真応力になります。
Radioss Engineオプション/DT/BRICK/CSTは、I_smstr = 2および12の3次元ソリッドプロパティセットでのみ有効です。
フラグI_smstr =10と12は、全ひずみ定式化を使用する材料LAW28とのみ適合性があります。
I_smstr=12は/DT/BRICK/CSTと適合性があり、全ひずみは微小全ひずみに切り替えられます。ただし、I_smstr=2の場合と異なり、通過中に非連続性を多少生じる場合があります。

バージョン2017より、シミュレーション中に体積が負になるLagrange要素は、シミュレーションを継続できるよう、自動的にひずみ定式化を切り替えます。これが発生すると、WARNINGメッセージがEngine出力ファイルに出力されます。以下のオプションがサポートされています。

要素タイプおよび定式化	ひずみ定式化	負の体積の処理方法
/BRICK `I`_solid=1、2、14、17、24 /TETRA4 /TETRA10	完全に幾何学的非線形 `I`_smstr = 2、4	負の体積になる前のサイクルの要素形状を使用した微小ひずみに切り替え
Lagrange型全ひずみ。 `I`_smstr = 10、12	time=0.0における要素形状でのLagrange型全ひずみ

要素タイプおよび定式化

ひずみ定式化

負の体積の処理方法

/BRICK

I_solid=1、2、14、17、24

/TETRA4

/TETRA10

完全に幾何学的非線形

I_smstr = 2、4

負の体積になる前のサイクルの要素形状を使用した微小ひずみに切り替え

Lagrange型全ひずみ。

I_smstr = 10、12

time=0.0における要素形状でのLagrange型全ひずみ

I_cpre - 定圧定式化フラグ
- I_cpre=1は、非圧縮性または疑似非圧縮性材料で体積ロックを阻止するために使用されます。この場合、応力テンソルは球状および偏差部分に分解されます。続いて圧力が一定に留まるよう、低減積分が球状部分に使用されます。
- I_cpre=2 は、弾塑性材料則に対してのみ使用できます。体積ロックを阻止するために、ポアソン係数を伴う追加の項がひずみに加えられます。材料内で尚も弾性で、そのため圧縮性である際は、ポアソン係数は小さく、材料が塑性となりそのため非圧縮性になると、ポアソン係数の項は増大して体積ロックを阻止します。詳細については、Radioss理論マニュアルをご参照ください。
共回転定式化：
I_solid =1または2、およびI_frame =2の場合、応力テンソルは共回転座標系で計算されます。大きい回転を使用すれば、この定式化の精度は増しますが、計算コストも増加します。重要なせん断変形を伴う弾性問題または粘弾性問題の場合に適用することを推奨します。共回転定式化は、8節点3次元ソリッドと適合性があります。共回転定式化は、2次元解析および軸対称解析（/QUAD要素）とも適合性があります。
dn - 数値減衰およびh - アワグラス粘性係数
- 数値減衰d_nは、I_solid = 24（HEPH）ソリッド要素のアワグラス応力計算に使用されます。
- d_n=hであるI_solid = 24とI_solid = 1または2の間で結果を比較すると、数値減衰はI_solid = 24のほうがI_solid =1または2の際より $(2 / 3) \times 10^{- 3}$ 倍小さくなります。
ポスト処理用出力
- ソリッド要素応力のポスト処理について、アニメーションは/ANIM/BRICK/TENSを、プロットファイルは/TH/BRICKをご参照ください。
- アニメーションファイルでは、要素が共回転定式化を使用している場合、
  - I_solid =14または24（常に共回転定式化を使用）
  - I_frame =2でI_solid =1、2、17
  ここで、応力出力は、/PROP/SOL_ORTHで定義されている材料直交異方性座標系で表現されます。そうでない（共回転定式化が使用されていない）場合、応力成分（SIGX、SIGY、SIGZ、SIGXY、SIGYZ、およびSIGXZ）は全体座標系で表現されます。
- プロットファイルでは、応力成分SX、SY、SZ、SXY、SYZ、およびSXZは全体フレームで表され、応力テンソル成分LSX、LSY、LSZ、LSXY、LSYZ、およびLSXZは直交異方性フレームで表されます（プロットファイルにおけるソリッド要素の応力のポスト処理については/TH/BRICをご参照ください）。
固有座標系（r-s-t）
8節点3次元ソリッド（I_solid =1または2）、4節点四面体、および10節点四面体の場合、直交異方性の座標系は直交化アイソパラメトリックの座標系と同様に回転します。大きなせん断の場合、直交異方性の座標系の方向に注意を払う必要があります。

図 3.

r、s、t：アイソパラメトリックフレーム

r：（1、2、6、5）の中心から（4、3、7、8）の中心まで

s：（1、2、3、4）の中心から（5、6、7、8）の中心まで

t：（1、4、8、5）の中心から（2、3、7、6）の中心まで

図 4.
直交異方性方向
3次元ソリッド要素の場合、異方性方向の定義方法には以下の3つがあります：
- I_p= 0およびskew_ID ≠ 0の場合、スキューが使用されます。
  基準面は使用されません。つまり、スキューがそのまま直交異方性の座標系とみなされます（この場合、r =x、s =y、および t =z）、ｘ方向は直交異方性方向1、y方向は直交異方性方向2です。
- I_p = 1、2または3の場合、直交化アイソパラメトリックの座標系（r’-s’-t’）と直交異方性の角度が使用されます。
  初期直交化アイソパラメトリックの座標系(r’-s’-t’)に対して、直交異方性の座標系の初期方向(1-2-3)が定義されます。
  
  図 5.
  
  図 6.
  
  この場合、I_solid = 0、1、または2の場合（直交化アイソパラメトリックの座標系に対して）、3次元ソリッドと同じ方法で直交異方性の座標系の初期方向が定義され、共回転座標系の方向がわかっていなくても、直交異方性の座標系の初期方向を入力できます。
- I_p = 11、12または13の場合、直交化アイソパラメトリックの座標系(r’-s’-t’)と基準ベクトル $V$ が使用されます：
  この場合、全体ベクトル $V$ を使用して直交異方性の方向を定義できます。基準ベクトルが平面に対して直角であれば、平面の第1軸が直交異方性の方向とみなされます。
2次元ソリッド要素（/QUAD）の場合、異方性方向の定義方法には以下の2つがあります：
- I_p = 1の場合、アイソパラメトリックの座標系（r-s）と直交異方性の角度 $ϕ$ が使用されます。 10
- I_p = 11の場合、基準ベクトル $V$ が使用されます：全体ベクトル $V$ を使用して直交異方性の方向を定義できます。基準ベクトルが平面に対して直角であれば、平面の第1軸（r-s）が直交異方性の方向とみなされます。
$ϕ$ - 直交異方性の角度
2Dソリッド要素（/QUAD）の場合：

直交化アイソパラメトリックフレーム（r-s）の第1方向に対する直交異方性の角度 $ϕ$ が定義されます。

図 7.

3次元ソリッド要素の場合：

I_frame = 2（共回転定式化）の場合、直交異方性の座標系は共回転座標系と同様に回転します。共回転座標系はアイソパラメトリック座標系(r-s-t)の直交化であり、r、s、tをどのように入れ替えても同じ方向になります。
Solid to SPHプロパティ（Sol2SPH）
- Sol2SPHの使用時、1つのソリッドが接触、材料破壊基準または時間ステップ基準のせいで削除されると、ソリッド要素はSPH粒子に変換されます。
- アクティブになるSPH粒子の数は、パラメータNdirに依存します。粒子のプロパティはsphpart_IDパート番号を使用して計算されます。
- SPHプロパティではスキューの定義は必要ありません。これは、スキューの定義と配向が固体から粒子に自動的に伝達されるためです。等方性および直交異方性Sol2SPHパートに同じSPHパートIDを使用することはお勧めできません。
このオプションSol2SPHは、I_solid = 1、2または24、I_frame = 1または2とのみ互換性があります。
I_solidフラグは４節点（/TETRA4）または１０節点（/TETRA10）四面体とは使用されません。

/PROP/TYPE6 (SOL_ORTH)

フォーマット

定義

例 1

例 2

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