公式 第5章 有限要素法の実践

分布圧力の等価節点力

$$\begin{aligned}& F_{\text{総}} =p\,L\,t \\ & F_{\text{各節点}} =\dfrac{F_{\text{総}}}{2}\ (1次要素の辺)\end{aligned}$$

意味・使いどころ

面や辺にかかる分布圧力(表面力)は、そのままでは節点に入れられないので「等価節点力」に直します。圧力は常に要素の辺・面の法線方向に作用します。1次要素の辺に等分布する圧力なら、合計を両端の2節点に半分ずつ配分します(2次要素では配分比が変わります)。等価節点力を右辺ベクトルにして [K]{u}={f} を解きます。

具体例

圧力 p=2 MPa、辺の長さ L=0.1 m、厚さ t=0.01 m のとき総力$=2\times10^6\times0.1\times0.01=2000$ N。両端に1000 Nずつ。

分布圧力の等価節点力の図解
図:分布圧力の等価節点力(アプリ収録の図版)

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