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解析モデルの基本設定ダイアログボックス
 構造形式
3次元の構造解析を行うか、または部分的に挙動を制限した解析を行うかを指定します。
3-D
: 3次元の構造解析を遂行します。
X-Z平面
: 全体座標系X - Z平面内の挙動だけを許容する2次元解析を行う。
Y-Z平面
: 全体座標系Y - Z平面内の挙動だけを許容する2次元解析を行う。
X-Y平面
: 全体座標系X - Y平面内の挙動だけを許容する2次元解析を行う。
RZ拘束
: 全体座標系Z軸に対する回転自由度だけを拘束した3次元の構造解析を行う。
Note1
ユーザーが別途に自由度を拘束しないと１節点あたり6個の自由度を持ちます。
この機能を使用して必要ない自由度を拘束することで解析作業の効率を高めることができます。
3 - D
１節点あたり6個の自由度を持つ一般的な3次元解析に適用します。
X - Z 平面
構造物の挙動が全体座標系X
- Z平面内のみで生じる2次元構造解析に適用します。
(Y軸方向の変位成分とX軸及びZ軸に対する回転変位成分は自動的に拘束されます。)
Y - Z 平面
構造物の挙動が全体座標系Y
- Z平面内のみで生じる2次元構造解析に適用します。
(X軸方向の変位成分とY軸及びZ軸に対する回転変位成分は自動的に拘束されます。)
X - Y 平面
構造物の挙動が全体座標系X
- Y 平面内のみで生じる2次元構造解系に適用します。
(Z軸方向の変位成分とX軸及びY軸に対する回転変位成分は自動的に拘束されます。)
RZ 拘束
鉛直方向の全体座標系(Z軸方向)に対する回転変位のみが拘束される特殊な3次元解析に適用します。例えば建物の予備解析において、構造物のZ軸に対する回転変位を無視した状態で、各層の水平せん断力分布を検討するというような解析などに適用することができます。
モデルの自重を質量に変換する場合の方向
質量のタイプと自重を質量で変換するのか可否を指定します。
質量マトリックスは連続的な質量の分布を離散された不連続的な形態で表現する方法で、大きく集中質量と一貫質量の二つの方法があります。
集中質量と一貫質量は、考慮する問題や要素の種類によってそれぞれ長所をもっているので問題の特性によって適切な方法を使用しなければなりません。
集中質量 ： 集中質量で変換する場合
要素の全体質量を要素の節点に集中させて質量マトリックスを構成する方法で、対角マトリックスの形態を持ちます。
この場合、対角以外の成分は0になるので、一般的に対角成分のみを別に保存して解析に適用します。
しかし、対角成分のみを考慮する場合は質量行列と関係がある変換がうまくできない問題があります。
質量行列に対角成分以外の成分も考慮
質量行列の構成する際に対角以外の成分も考慮するかを指定します。
このオプションは要素質量の処理方法に関することで、「質量行列に対角成分以外の成分も考慮」オプションを選択する場合は質量行列を古マトリックス形態で扱い、このオプションを選択しない場合は質量行列をベクトル形態で扱います。
フルマトリックス形態の質量は、質量と関わる変換が完全に行われてベクトル形態の質量よりもっと正確な解析結果を出すことができます。しかし、一般的にメモリーや解析速度はベクトル形態の質量がフルマトリックス形態よりもっと有利です。
自重から変換した質量について断面オフセットを考慮する場合、「質量行列に対角成分以外の成分も考慮」機能を使うことができます。断面にオフセットがある場合、節点はオフセットされたところに生成されて、すべての荷重、境界条件、剛性、質量などのような構造特性がオフセットされた位置の節点を基準で正義されます。しかし、要素と係わる構造特性(例えば、要素剛性、要素に与えた荷重、自重から変換した質量など)は断面の中心に正義しないと構造物の実在状況と符合しません。したがって、オフセットされた位置にこのような要素と係わる特性を定義しながら変換過程を通じて実在的にはこのような特性が断面の中心にある效果を出す必要があります。ただし、要素と関係なく直接節点に正義した節点質量や節点荷重などはこのような変換が無くてオフセットされた節点に直接与えます。
Note2
時刻歴解析に適用できるようになります。
固有値解析はLanczos方法のみ可能です。
質量オフセットを使用する場合、梁要素の断面オフセットのみ考慮します。梁要素以外の要素は「質量行列に対角成分以外の成分も考慮」を支援しません。
コンシスタント質量 : 一貫質量で変換する場合
コンシスタント質量方法は剛性マットリックスを求める時と同じ形状関数を使って質量マトリックスを構成する方法で、質量マトリックスは対角以外の成分も持ちます。したがって、この場合「質量行列に対角成分以外の成分も考慮」オプションを使わなくても内部的に質量行列をフルマトリックス形態で扱って各種変換を行います。
集中質量は各自由度の質量成分が該当の自由度方向だけで挙動します。コンシスタント質量はお互いに連関されて挙動(Inertia
coupling effects)することで考慮されます。コンシスタント質量より構造物の実在的な質量特性をよく反映しますので、集中質量よりもっと正確な解析結果を出すことができます。特に、要素数が少ない場合にその効果がもっと大きく現われます。
しかし、コンシスタント質量方法は質量行列が対角以外の成分も持ちますので、集中質量方法よりは計算時間が結構かかる短所があります。
Note3
時刻歴解析に適用できるようになります。
固有値解析はLanczos方法のみ可能です。
自重を質量に変換 : 構造物の自重を動的解析用の質量で変換するかの可否を指定します。
X, Y, Z方向に変換
: 自重を全体座標系のX, Y, Z軸方向の節点質量に変換します。
X, Y方向に変換
: 自重を全体座標系のX, Y軸方向の節点質量に変換します。
Z方向に変換
: 自重を全体座標系のZ軸方向の節点質量に変換します。
Note4
固有値解析時に解析モデルの基本設定ダイアログで自重を質量で置換してない場合はメッセージを出力します。
Note5
重力加速度
使用単位系を考慮して重力加速度を入力します。
初期温度
熱応力解析に必要な初期温度を入力します。(荷重>システム温度荷重または節点温度荷重を参照)
剛域の考慮や画面表示で梁上端が層高さ(X-Y平面)に一致するように整列
剛域を反映したり、モデルウィンドウに入力された要素を表現する時、全体座標系X-Y平面に配置された線要素の上端が要素の中心線に一致するように整列します。
Note6
この機能で剛域の考慮をモデルに適用する場合は、まず、モデル
> 境界条件 > 剛域の考慮で剛域長さを自動計算する機能を選択する必要があります。
画面上で板要素の上面が層高さ(X-Y平面)に一致するように整列
モデルウィンドウに入力された要素を表現する時、全体座標系X-Y平面に配置された板要素の上端が板要素の中心線に一致するように整列します。
Note7
上記の２つの項目を選択しなければ、モデルウィンドウで線要素と板要素は各要素の中心線が節点と繋がれたように表現されます。 |