用語集
| 構造解析 | |
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| ある製品や構造物などに静的荷重や動的荷重など負荷した場合に、どのような変形や応力が発生するかを算出する解析になります。 構造解析の中には、変形や応力が線形範囲で考慮できる線形解析や大変形現象や材料非線形などを考慮する非線形解析，構造物などの固有振動数やモード形状を算出する振動解析など様々な分野があります。 |
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| 線形静解析 | |
| 線形静解析は、力が釣り合い状態にある構造物のひずみや応力、および変形を計算します。荷重の時間変化はなく、力と変形は比例関係になります。 通常弾性範囲内で設計されますので、線形静解析の問題で解決する場合が多くあります。 |
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| 固有値解析 | |
| 固有値解析は、固有値つまり固有振動数と固有振動モードを求めることができます。 また応力モードひずみモードも求めることができます。 ただし、変形・応力の絶対値は求めることはできず、どこが高いかを知ることができます。 |
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| 動解析 | |
| 時間変化をする動的荷重に対する変位や加速度などの応答を求める解析で、次の解析が動解析です。 | |
| ・ | 応答の時間変化を求める過渡応答解析：地震に対する家のゆれの時間変化など |
| ・ | 各周波数における応答を求める周波数応答解析：エンジン回転数に対する各部の周波数ごとの変位など |
| ・ | ランダム波形をパワースペクトル密度で与えパワースペクトル密度を求め統計処理を行うランダム応答：ロケットエンジンの音響変動など |
| ・ | 入力波をスペクトルで与えピーク応答を求めるスペクトル応答解析：地震による最大変位や最大応力など |
| 固有値解析も動解析に含まれます。 | |
| 非線形解析 | |
| 荷重と変位が比例関係にならない状態を非線形と呼びます。 非線形解析には、次の３つの内容があります。 |
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| 1) | 境界非線形：境界条件が荷重によって変化する状態で、接触問題などがこれに相当します。 |
| 2) | 材料非線形：材料の弾性率が比例関係ない状態で金属の塑性やゴムの挙動などが相当します。 |
| 3) | 幾何学的非線形：荷重によって形が大きく変形し、荷重の方向が変化する状態で、弓矢の弦や風船やテントの挙動などが相当します。 |
| 熱解析 | |
| 熱伝導、対流、輻射の影響を考慮した熱移動の計算を行います。 熱的釣り合い状態を計算する定常熱解析と、時間変化を計算する非定常熱解析があります。 |
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| 熱流体解析 | |
| 流体による流れの計算と流れの伴って生じる熱移動を同時に計算する解析です。 CFDソルバを使用します。 |
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| 衝突解析 | |
| 慣性力の影響を考慮した物体が衝突する現象を解析します。 時間変化にともなう変位や応力などが出力できます。 |
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| 機構解析 | |
| 複数部品の運動を解析します。各結合部の荷重や部品の変位などを求めることができます。 弾性挙動を考慮した機構解析を行うと、動きに伴う応力変動を求めることが可能です。 |
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| 解析用モデル | |
| 解析を行うために使用するモデルです。多数の要素という領域に分割され、節点と呼ばれる点で結合され、材料物性値などの特性を持ったモデルです。CAD形状モデル＝解析用モデルではありません。 | |
| ソリッド要素モデル | |
| 体積を持ったレンガ型の要素で作成されたモデルです。４面体（テトラポット状）、５面体（三角柱）、６面体（直方体）の３種類が構造解析では使用されます。流体解析では、ピラミッド型要素もあります。あらゆる方向に変形できるモデルです。 | |
| シェル要素モデル | |
| 薄板構造を板状の要素で作成したモデルです。３角形シェル、４角形シェルの２種類の要素があります。板厚方向の変形はないと仮定して、計算されます。自動車のボディなどが該当します。 | |
| はり要素モデル | |
| 棒状の直線形状の要素で作成したモデルです。断面は変形しないと仮定して計算されます。建築構造物や橋梁などのモデルで使用されます。 | |
| 境界条件 | |
| 静的な問題では、解析対象物は力が釣り合っていないといけませんから、どこかを動かないように固定する必要があります。物体の一部を固定することを境界条件といいます。 | |
