用語 第7章 要素テクノロジーの基礎

要素の種類と節点自由度(構造要素と連続体要素)

意味

形に合わせて要素を選びます。ソリッド=任意の立体(CAD形状そのまま。節点は並進3自由度)、シェル=薄い板(面として扱い板厚を入力。並進3+回転2の5自由度)、はり=細長い骨組み(線として扱い断面性能を入力。並進3+回転3の6自由度)、トラス=軸力だけ受ける棒、2次元=平面応力/平面ひずみ/軸対称。選択を誤ると精度が大きく落ちます。例えばソリッドは2次要素でないと精度が落ちやすく、はり要素は公称応力しか出ないので応力集中部の評価には使えません。板厚や断面の入力漏れ、種類の違う要素をつなぐ時の結合処理の不備も誤差の原因です。

具体例

薄い板はシェル、ボルトや骨組みははり、応力集中を見たい塊はソリッド2次――というように『見たいもの』で選びます。

要素の種類と節点自由度(構造要素と連続体要素)の図解
図:要素の種類と節点自由度(構造要素と連続体要素)(アプリ収録の図版)

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