用語 第5章 有限要素法の実践

境界条件(ディリクレとノイマン)

意味

求める物理量の『値そのもの』を与えるのがディリクレ条件=第1種(基本)境界条件、『微分値』を与えるのがノイマン条件=第2種(自然)境界条件です。構造解析ではディリクレ=変位境界条件(節点の自由度を拘束。零でなく強制変位でもよい)、ノイマン=荷重境界条件。最低限のディリクレ条件が無いと剛体移動して解けません。熱伝導解析ではディリクレ=節点温度を時間の関数で指定、ノイマン=熱流束を時間の関数で指定します。対称な問題は対称面(線)上にディリクレ条件を与えて1/2モデルで解けます。

具体例

片持ちはりなら壁側の節点を『変位0(ディリクレ)』、先端に『荷重(ノイマン)』。左右対称の板は中央線を対称拘束して半分だけ解く。

境界条件(ディリクレとノイマン)の図解
図:境界条件(ディリクレとノイマン)(アプリ収録の図版)

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