動的節点(面)荷重

 

概要

  • 時刻歴解析に適用される時間荷重関数を直接作成する際に適用します。静(的)荷重で集中荷重(圧力荷重)を時間に伴って変化する時間関数を適用して定義する方式です。適用可能な時間関数データ種類は動的節点荷重の時 "荷重"、"モーメント"、動的面荷重の時“普通”です。追加的に基準関数を適用して位置によって変化する線形/非線形分布荷重形態の動的荷重の定義もできます。一般的に振動、杭打ち、発破、列車移動荷重などを定義する際に使用します。到達時間を設定した場合には荷重が作用される遅延時間が描写できます。

 

手法

荷重を適用する節点を選択してオブジェクトを設定します。荷重大きさの場合時間関数(時間に対する荷重大きさ)と角成分(スケール)がかけられて適用されます。

 

[オブジェクト]

節点に作用する荷重を定義するが選択対象は節点だけでなく、エッジ、フェイスなどの幾何形状、そしてフリーフェイス節点自動選択方式があります。エッジ、フェイスを選択する場合、該当の形状は要素の作成に使用された形状でなければならなく、形状に含まれた全ての節点に定義された方向/大きさによる集中荷重が適用されます。自由面節点の場合、選択された要素の中で自由面内の一つの節点を選択してその節点を含む要素の節する角度が一定の角度(フィーチャー角度)以内にある全ての節点を自動的に選択します。

 

 

[参照オブジェクト]

荷重が適用されるオブジェクトタイプを多様な基準によって設定できます。全体直交(円筒)座標系を基準に入力することを基本とし、参照オブジェクトで幾何形状のエッジ/フェイスが選択できます。エッジ/フェイスを選択する場合、選択された形状の座標系が表示され、該当する座標系を基準に荷重を設定します。ベクトルの場合、荷重の方向をX、Y、Zベクトル成分で任意設定するためのオプションです。

 

[成分]

設定された方向による荷重のスケールを入力する部分です。一般的に荷重の大きさは時間関数で時間によって変化する値で予め定義されてあり、時間関数で最大値が1の比率で設定された場合には実際の適用荷重大きさを入力します。正の数(+)は設定された方向へ、負の数(-)は設定された方向の反対方向へ荷重を適用します。また、基準関数を適用する場合、全体座標系基準で座標値の増加による荷重大きさの変化が定義できます。この時、入力された成分は基準関数値とかけられて適用されます。 

 

[時間依存(時間関数)]

実際時間による荷重大きさの変化を定義する部分です。

ボタンを選択して時刻歴関数を追加(選択)し、時間関数データ種類が “荷重” 、または “モーメント”の場合のみ選択可能です。

 

動的面荷重は要素の面(face)や辺(edge)に時間に伴う分布荷重変化の形態で入力します。2次元要素または3次元要素に使用可能で、入力方向は法線方向、基準座標系方向、任意座標系の軸方向で適用できます。

 

[成分]

設定された方向による荷重の大きさまたはスケールを入力する部分です。等分布または線形/非線形分布荷重形態が定義でき、正の数(+)は設定された方向へ、負の数(-)は設定された方向の反対方向へ荷重を適用します。また、基準関数を適用する場合、全体座標系基準で座標値の増加による荷重大きさの変化が定義できます。この時、入力された成分は基準関数値とかけられて適用されます。

 

[時間依存(時間関数)]

実際時間による荷重大きさの変化を定義する部分です。

ボタンを選択して時刻歴関数を追加(選択)し、時間関数データ種類が “普通”の場合のみ選択可能です。

“普通” 関数は単位がない無次元関数で、圧力荷重の大きさを直接入力した場合、荷重成分ではスケールのみを入力して最大値が1の比率で定義した場合には実際荷重の大きさを入力します。