Salome mecaトレーニング（初級）「応力解析のはじめかた」

Salome-Meca講習会(初級)
「応力解析のはじめかた」
Salome-Meca活用研究会
入門・導入・検証分科会

Salome-Mecaとは
EDF（フランス電力公社）が提供している、Linuxベースのオー
プンソース構造・熱解析ソフト
Code_Aster ：解析ソルバー
Salome-Meca ：プリポストを中心とした統合プラットフォーム：SALOME
Platformに、Code_Asterをモジュールとして組み込んだもの
Code_Asterは、構造力学、熱力学を中心に非常に高度で多彩な
機能と400を超える要素（1次元、2次元、3次元ほか）を有して
います。また、2,000以上のテストケースと、13,000ページ以上
のドキュメント（使用方法、テクニック、理論的背景）、公式フ
ォーラムなどがあり、他のオープンソースCAEソフトと較べてサ
ポート体制が充実しているのが特長です。
Code_Aster & Salome-Meca 日本語解説より
https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/home
2 - Japan Salome-Meca Working Group

練習問題概要（1/2）
【単位：mm】
Z
1,000
100 X
Z
A
A部詳細図
50
10
100
10
Y
材料定数
ヤング率：2.1×105MPa
ポアソン比：0.3
拘束条件
端面完全固定
荷重条件
先端部にZ方向に-10,000N
例題形状データ
H型鋼（Hsteel：H-100×50×10×10 長さ1,000mm）
F=10,000N
端
面
完
全
固
定

練習問題概要（2/2）
これから下記のようにグループ化を行います
面：fix （根元の固定部）
面：loadA （先端の面）
線：loadL （先端上端の50mmのライン）
点：loadP （先端上端外側のコーナー部の点）
拘束面“fix”
線“loadL”
点“loadP”
面“loadA”

解析手順
1. Salome-Mecaの起動
2. geometryモジュールを起動
3. 形状のインポート
4. 基本操作方法
5. グループを作成
6. メッシュの作成
7. 解析実行用ファイルの作成
8. 解析実行用ファイルの編集
9. 解析の実行
10.結果の表示
※本マニュアルは、DEXCS2012-Salome-D0-B1-64（64bit）で作成

作業用フォルダーの作成
1. 作業用フォルダーを事前に作成します。[場所]>[ホームフォル
ダー]を左クリック
2. [ファイル]>[新しいフォルダーの作成（F）] を左クリック
3. “hsteel” を入力し、作業用フォルダーを作成
4. 形状ファイル[hsteel.stp]を作業用フォルダーに入れておく
1
2
3.“hsteel”を入力
※Ｓａｌｏｍ-Mｅｃａでは、ファイル名、フォルダー名には日本語は使用できません。大文字・小文字は区別されます

Salome-Mecaの起動
1. デスクトップ上の[Salome V6_6_0]アイコンを左ダブルクリック
2. Salome-Mecaが起動
２.Salome-Mecaが起動
1
7 - Code_Aster and Salome-Meca course material GNU FDL Licence

Geometryモジュールを起動(1/2)
1. モジュール情報をプルダウンし、［Geometry］モジュー
ルを選択or ［Geometry］アイコンを左クリック
2. [モジュールのアクティブ化ウインドウ]で[新規作成
（N）]を左クリック
１
2
モジュール情報
［Geometry］アイコン

Geometryモジュールを起動(2/2)
Geometryモジュール起動画面
オブジェクトブラウザ標準バーメニューバーモジュール情報バー
パイソンコンソールグラフィックウィンドウ

形状のインポート(1/3)
1. [メニューバー]>[ファイル(F)]>[インポート]
2. [インポート]ウィンドウで、ファイルの種類を[STEP Files]に変更
3. 作業フォルダより、[hsteel.stp]ファイルを選択し、[Open]ボタンを
クリック
１
2
3
Salomeでサポートされているファイル形式
• ACIS Files(.sat)
• BREP Files(.brep)
• IGES Files 5.1 & 5.3(.iges .igs)
• STEP Files(.step .stp)
• STL (エキスポートのみ）

［Question］ウィンドウが表示された場合、
mm単位系を使用するなら［No］
m単位系を使用するなら［Yes］を左クリック
今回は［No］を左クリックする

境界ボックスの確認
1.[メニューバー]>[計測]>[寸法
]>[境界ボックス]を左クリック
2.[オブジェクトブラウザー
]>[Geometry]>[HSTEEL]を左
クリック
3.単位系を確認し、[閉じる(Ｃ)]を
左クリック
1 2
3

基本操作方法
画面上操作方法
マウス操作
回転：ctrlキー＋マウス右ボタン＋ドラッグ
移動： ctrlキー＋マウス中ボタン＋ドラッグ
拡大（縮小）：マウス中ボタン上（下）スクロ
ールor ctrlキー＋マウス左ボタン＋ドラッグ
ボタン操作
視点の切り替え：
すべて表示：
復元：

グループを作成(1/5)
1. [オブジェクトブラウザー
]>[Geometry]>[HSTEEL]
を左クリック
2. 右クリックをして、[グルー
プを作成]を左クリック
１
2

1. ［グループを作成］ウィンドウの【
オブジェクトの種類】で［面］を選
択
2. 【グループの名前】に”fix”を入力
• 大文字・小文字は区別されます
• 文字数が8文字を越えますと解析実行
時にエラーが発生します。
3. 【メインオブジェクト】が“HSTEEL”
になっていることを確認
4. グラフィックウィンドウで変位拘束
する面を左クリック
• グラフィックウィンドウ上で、マウスを移
動させると選択可能なオブジェクトが水色
でハイライトされ、左クリックすることで
選択されます
• シフトキーを押すことで、複数選択可
5. ［追加］を左クリック
6. 面番号が追加されていることを確認
（今回は３）
7. ［適用（A）］を左クリック
1
3
2
5
7
4
6

1. ［グループを作成］ウィンドウの
【オブジェクトの種類】で［面］
であることを確認
2. 【グループの名前】に”loadA”を
入力
3. 【メインオブジェクト】が
“HSTEEL”になっていることを確
認
4. グラフィックウィンドウで荷重を
かける面を左クリック
6. 面番号が追加されていることを確
認（今回は56）
1
3
2
5
6
4
7
6

1. ［グループを作成］ウィンドウの【
オブジェクトの種類】で［線］を選
択
2. 【グループの名前】に”loadL ”を入力
]>[Geometry]>[HSTEEL]を左クリ
ック
5. 右クリックし、[選択のみ表示]を左ク
リック
6. グラフィックウィンドウで荷重をか
ける線を左クリック
8. 線番号が追加されていることを確認
（今回は70）
1
3
2
7
6
6
9
8
4
5

1. ［グループを作成］ウィンドウの【オ
ブジェクトの種類】で［点］を選択
2. 【グループの名前】に”loadP ”を入力
4. 先に作成した面グループ”loadL”を
アイコンを左クリックし非表示
5. グラフィックウィンドウで荷重をかけ
る点を左クリック
7. 線番号が追加されていることを確認（
今回は69）
8. ［適用して閉じる（p）］を左クリッ
ク
1
3
2
6
5
7
8
4

メッシュの作成(1/6)
モジュール情報よりプルダウンし、［Mesh］を左クリックor
Meshアイコンを左クリック
［Mesh］アイコン
メッシュモジュールが起動

[メニューバー]>[メッシュ]>[メッシュを作成します。] or
[メッシュを作成します。]アイコンを左クリック

1. オブジェクトブラウザーから［HSTEEL］を左クリック
2. 【メッシュを作成します。】ウィンドウのアイコンを
左クリック
3. “HSTEEL”が選択されていることを確認
1
2
3

1. 【アルゴリズム】から[Netgen 1D-2D-3D］を選択
2. 【メッシュを作成します。】ウィンドウの【前提条件】の
アイコンを左クリック
3. [NETGEN 3D Parameters]を左クリック
1
2
3

1. 【最大サイズ】に”10”、【最小サイズ】に”5”を入力
2. 【2次要素】にチェック
3. [OK(O)]を左クリック
4. [適用して閉じる（ｐ）]を左クリック
2
3
4

2. [メニューバー]>[メッシュ]>[計算]
3. 【メッシュの計算が成功しました。】
4. [閉じる(F)]を左クリック
１
]>[Mesh]>[Mesh_1]を左クリック
ウィンドウで節点数、要素数などを確
認
２
４
一次要
素情報
二次要
素情報

解析実行用ファイルの作成(1/8)
1. モジュール情報を[Aster]に切り替えor
2. Asterアイコンを左クリック
１
2

1.[メニューバー]>[aster]>[wizard]>[Linar elastic] or
2.Linear elasticアイコンを左クリック
WizardはSalome-Mecaでのみ利用可能
Salome-Meca2013.1には４つのwizard
Linear elastic analysis：静荷重弾性解析
Modal analysis：固有振動数解析
Linear themic analysis：熱伝導解析
Crack analysis (X-FEM)：亀裂解析
１
２

解析するモデルの種類を選択、
今回は[3D]のまま、[Next>]を
左クリック
解析するモデルの種類
3D
Plane stress：平面応力問題
Plane strain：平面ひずみ問題
Axis symmetric：軸対称問題
１

1. [オブジェクトブラウザー]>[Mesh]>[Mesh_1]を左クリック
2. ボタンを左クリック
3. [Next>]を左クリック
１
２
３

1. ヤング率を”2.1×105” MPaに設定
2. [Next>]を左クリック
２
１
“2.1e5”を入力

1. 拘束条件の設定のため、”loadP”を左ダブルクリック
2. プルダウンボタンを左クリックし、”fix”を左クリック
3. ［Next>］を左クリック
１
２
３

荷重条件の設定
荷重条件の設定画面では、圧力
条件しか設定できないため、今
回はそのまま［Next>］を左ク
リック
荷重条件は、解析実行用ファイ
ルエディターEficasで設定を行
います

1. [解析実行用ファイル選択]を左クリック
2. ファイルの保存場所を選択、ファイル名”hsteel”を入力し
、[Save] を左クリック
3. [Finish]を左クリック
１
３
２

解析実行用ファイルの編集(1/9)
1. オブジェクトブラウザ>[Aster]>[liner-static]>[Data]の下の先
ほど保存した解析実行用ファイルを左クリック
2. 右クリックし、[Run Eficas]を左クリック
２
１

1. プルダウンボタンを左クリッ
ク
2. ［STA10ja］を左クリック
3. ［OK(O)］を左クリック
STA：Stable 安定版
９，１０，１１：Code_Asterのバージョン
ja：日本語化
１
2
3

グラフィカルな解析実行用ファイルエディター(Eficas)の使用
コマンドファイ
ルの外観
キーワードの追加
/変更タブ
概念の名前設定タブ
新しいコマンドの追加タブ

1. [MODI_MAILLAGE]>[ORIE_PEAU_3D]>[GROUP_MA]を左
クリック
2. 右矢印を左クリック
3. ”loadL”が右ウィンドウに移動するので、これを”fix”に書き換
えて、左矢印を左クリック
4. ［検証(V)］を左クリック
１
2
4
3
“fix”を入力

1. [hsteel.comm]>[AFFE_CHAR_MECA]>[PRES_REP]を右ク
リックし、[Supprimer]を左クリックし、圧力荷重設定を削除
１

1. [hsteel.comm]>[AFFE_CHAR_MECA]を左クリック
2. 【キーワードを追加します。】タブより、[FORCE_ARETE]を
１
左クリック
3. [検証(V)]を左クリック
１
2
3
【キーワードを追加します。】
のキーワード順を並び替え

1. 【キーワードを追加します。】タブより、[GROUP_MA]を左
クリック
2. ［検証(V)］を左クリックすると、コマンドツリーに
[GROUP_MA]が追加される
3. ”loadL”を入力し、左矢印を左クリック
１
4
3
“loadL”を入力
2
[GROUP_MA]
が追加される

1. コマンドツリーより、[FORCE_ARETE]を左クリック
2. 【キーワードを追加します。】タブより、[FZ]を左クリック
3. ［検証(V)］を左クリックすると、コマンドツリーに[FZ]が追
加される
4. 単位長さ当たりの荷重値”-200”を入力
10,000(N)÷50(mm)=-200(N/mm)
１
4
3
“-200”を入力
2

1. 編集した内容を上書き保存する
2. 左上の×印で、解析実行用ファイルエディター（eficas）を終
了する
コマンドツリーの色表示
緑色：Code_Asterの文法を満たしている
黄色： Code_Asterの文法を満たしていますが、概念の名前が定義されていません
赤色： Code_Asterの文法を満たしていません
１
2

解析の実行（1/5）
1. [ドキュメントを保存]アイコンをクリック設定データを保存
2. [オブジェクトブラウザー]>[Aster]>[liner-static]を左クリッ
ク
3. 右クリックし、[Edit]を左クリック
2
liner-staticを左クリック
1
3

1. 【Total memory(MB)】に”512“を入力
2. 【Time(s)】に”600”を入力
3. [OK]を左クリック
１
“512”を入力
2
3
“600”を入力

1. [オブジェクトブラウザー]>[Aster]>[liner-static]を左クリッ
ク
2. 右クリックし、[Run]を左クリック
１
2

メッセージログが表示
オブジェクトブラウザーに[Post-
Pro]>[liner-static.rmed]が表示
されれば正常に終了です

作業フォルダ内訳
ファイル名内容
liner-static.baseフォルダ
hsteel.comm Code_Aster解析実行用ファイル
hsteel.stp 形状ファイル
liner-static.export
liner-static.mess
解析経過のメッセージ
エラーはフランス語で書かれているので、google翻訳
などで内容を確認する。
liner-static.mmed メッシュデータ
liner-static.resu 解析結果のメッセージ
liner-static.rmed 解析結果データ
Study1.hdf Salomeの保存データ

結果の表示(1/10)
※ParaVisモジュール起動時にソフトウェアエラーが発生しやすいので事前に保存をお勧めします
モジュール情報を［ParaVis］に切り替えor
ParaVisアイコンを左クリック
ParaVisモジュールが起動

1. ParaVisモジュールより結果ファイル読み込みアイコンを
1
左クリック
2. 作業フォルダより、結果ファイル（liner-static.rmed）を選択
3. ［OK］を左クリック
“liner-static.rmed”
を選択
3
2

1. 【オブジェクトインスペクター】より、[Apply]を左クリック
1

表示方法切り替え
表
示
サ
イ
ズ
の
リ
セ
ッ
ト
視
点
の
切
り
替
え
選
択
範
囲
を
ズ
ー
ム
座
標
系
表
示
中
心
表
示
画面上操作方法
回転：マウス左ボタン+ドラッグ
移動：マウス中ボタン+ドラッグ
拡大（縮小）：マウス中ボタン上（下）スクロール

結果の表示・変位(5/10)
1. フィールドのプルダウンメニューより[○RESU_DEPL]を左クリッ
クすると変位コンターが表示
2. [凡例の表示]アイコンを左クリック
2 1
Magnitude…大きさ
DX、DY、DZ…各方向の変形量

結果の表示・スケール表示(6/10)
1. [Warp By Vector]アイコンをクリック
2. 【Vectors】より、[RESU_DEPL]をプルダウンし左クリック
3. 【Scale Factor】に倍率を入力。”10”を入力
4. [Apply]ボタンを左クリック
4
1
2
3

結果の表示・応力(7/10)
1. プルダウンメニューより、[○RESU_SIEQ_NOEU]を左クリック
すると応力コンターが表示
2. [凡例の表示]アイコンを左クリック
2 1
VMIS…ミーゼス応力
TRESCA…トレスカ応力
PRIN_1～3…各主応力

結果の表示・凡例の色編集(8/10)
１
3.好みの凡例を左
クリック
1. [Edit Color Map]アイコンを左クリック
2. [Choose Preset]を左クリック
3. 好みの凡例を選択
4. [OK]をクリック
5. [Apply]を左クリック
6. [Close]を左クリック
2
4
5 6

結果の表示・凡例の値編集(9/10)
1. [Edit Color Map]アイコンを左クリック
2. [Automatically Rescale to Fit Data Range]のチェックを外す
3. [Rescale Rage]を左クリック
4. 【set Range】ウィンドウーに値を入力
5. [Rescale]を左クリック
6. [Apply]を左クリック
7. [Close]を左クリック
１
4.値を入力
2
3
6 7
5
色数変更

結果の表示・断面表示(10/10)
1. [Slice]アイコンを左クリック
2. 【Origin】で断面中心座標を入
力
3. 断面の法線方向を選択
4. [Apply]ボタンを左クリック
１
2.断面中心
座標を入力
4
3.断面の法線
方向を選択

補足Ａ AFFE_CHAR_MECA一覧
構造解析の境界条件を設定するコマンドのAFFE_CHAR_MECAの
使い方
境界条件対応要素関数形の入力の可否
DDL_IMPO 変位を与える3D, 2D ○
FACE_IMPO 面に変位を与える3D, 2D ○
PESANTUER 重力を与えるall
FORCE_FACE 面荷重を与える3D ○
FORCE_ARETE 線荷重を与える3D, 2D ○
FORCE_NODALE 節点荷重を与えるall ○
FORCE_COQUE 面荷重を与える2D ○
PRES_REP 圧力を与える3D, 2D ○
LIAISON_MAIL
ソリッド要素同士を結合
3D, 2D ×
ソリッドとシェル要素を結合
LIAISON_COQUE シェル要素同士を結合2D ×
LIAISON_ELEM
ビーム要素とソリッド
3D, 2D,1D ×
シェル要素を結合
LIAISON_UNIF 節点グループの変位の値を同一にするNode ○
LIAISON_SOLIDE 節点グループを変形のない剛体にするNode ○
LIAISON_OBLIQUE 節点グループに局所座標を定義するNode ○
LIAISON_DDL 節点の変数に線形の関係を与えるNode ○

補足B コマンドファイル詳細(1/3)
Eficas設定済みファイル解説
■DEBUT コマンドファイルの開始
■DEFI_MATERIAU MA 材料の定義
◆ELAS 等方性材料
● E 210000.0 ヤング率
●NU 0.3 ポアソン比
■LIRE_MAILLAGE MAIL メッシュの読み込み
●FORMAT MED
◆b_format_med
■MODI_MAILLAGE MAIL メッシュの設定
●MAILLAGE MAIL
◆ORIE_PEAU_3D
●GROUP_MA fix
■AFFE_MODELE MODE モデルの設定
●MAILLAGE MAIL
◆AFFE 設定
● TOUT OUI 全てを対象
● PHENOMENE
MECANIQU
E
現象を設定
◆ b_mecanique モデル（2D or 3D）
●MODELISATION 3D

■AFFE_MATERIAU MATE 材料の適用
●MAILLAGE MAIL
◆AFFE DEFI_MATERIAUで設定した材料をモデルに設定
●TOUT OUI モデル全体に設定
●MATER MA DEFI_MATERIAUで設定した材料をモデルに設定
■AFFE_CHAR_MECA CHAR 境界条件の設定（構造解析）
●MODELE MODE
◆ DDL_IMPO 変位の設定
●GROUP_MA fix 体積、面、線のグループ名に設定
●DX 0.0 変位の方向、変位量を設定
●DY 0.0
●DZ 0.0
◆FORCE_ARETE 単位長さあたりの荷重設定
●GROUP_MA loadL 体積、面、線のグループ名に設定
●FZ -200 Z方向への荷重
■MECA_STATIQUE RESU 線形構造解析のソルバー
●MODELE MODE モデルを設定
●CHAM_MATER MATE AFFE_MATERIAUで設定した材料を設定
◆EXCIT 境界条件を設定

■CALC_ELEM RESU 要素解
●MODELE MODE
● CHAM_MATER MATE
● RESULTAT RESU
◆ b_prec_rela
◆ b_lineaire
◆b_toutes
●OPTION SIGM_ELNO,SIEQ_ELNO
◆EXCIT
●CHARGE CHAR
■CALC_NO RESU 節点解
● RESULTAT RESU
◆ b_prec_rela
●OPTION SIGM_NOEU,SIEQ_NOEU
■ IMPR_RESU 結果出力
● FORMAT MED
◆ b_format_med
●UNITE 80
◆ b_restreint
◆ RESU
●MAILLAGE MAIL
●RESULTAT RESU
◆b_info_med
◆b_sensible
◆b_partie
◆b_extrac
●
NOM_C
HAM
SIGM_NOEU,SEQ_NOEU,D
EPL
◆b_cmp
◆b_med
◆b_topologie
■ FIN コマンドファイルの終了

補足C 単位系
Salome-Mecaは決まった単位系を持ちません
単位系はユーザーが任意に決定する必要があります
物理量質量長さ時間力応力ρ（steel） E（steel）
SI kg m s N Pa 7.8×103 2.1×1011
mm、MPa系ton mm s N MPa 7.8×10-9 2.1×105

参考文献
Code_Aster Training, http://www.code-aster.
org/V2/spip.php?article282
DEXCS, http://dexcs.gifu-nct.ac.jp/
OpenCAE Users Wiki オープンCAE初心者勉強会SALOME-Mecaの使
用法解説：FS氏提供,
http://opencae.gifu-nct.ac.jp/pukiwiki/index.php?SALOME-Meca%
A4%CE%BB%C8%CD%D1%CB%A1%B2%F2%C0%E2
Code_Aster & Salome-Meca 日本語解説,
https://sites.google.com/site/codeastersalomemeca/
富山県立大学機械システム工学科機械エネルギー工学講座中川グ
ループオープンCAE勉強会＠富山第12回「Salome-Meca構造解析入
門講習資料：秋山様」,http://eddy.pu-toyama.ac.jp/
CAE懇話会SALOME-Meca活用研究会入門・導入分科会（暫定ペー
ジ3. Dexcs Salome MECAを用いた構造解析手順,
https://sites.google.com/site/cae21salomesub4/home
はじめてのオープンCAE,工学社,2011
塾長秘伝有限要素法の学び方！,日刊工業新聞社,2011

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