電場応力解析タブ

設定項目

解説

解析の種類

静解析 時間的に変化のない解析。たとえば一定の力を加えた時の応力解析や直流電流による磁界解析など。

一定の荷重、電圧、電流を加える解析

材料構成
(Coulomb)

誘電体

電場応力連成解析で扱うことができる材料は誘電体のみです。

連成解析の設定

静電力を考慮する

電場解析で得た静電力を荷重条件に考慮して応力解析を行います。

電歪 電界によって誘起される歪のうち、電界の２乗に比例する歪。を考慮する

電場解析で得た電束密度 電束の密度。電束は電気力線の束と考えられ、１[C]の電荷からは、1[C]の電束が放射されるより電歪を計算し応力解析に反映します。

2次元近似
(Galileo)

2次元解析を行う場合にいずれかを選択してください。

平面ひずみ 2次元応力解析の場合に、モデルの奥行き方向のひずみをゼロとみなす近似方法。奥行き寸法が十分厚い場合に有用。

解析対象が奥行き方向(Y方向)に固定されているため、奥行き方向(Y方向)に変位が発生しない

という前提で解析を行います。

奥行き方向(Y方向)のひずみ成分はゼロとし、平面方向(XZ方向)成分のみのひずみを考慮します

ので平面ひずみ近似と呼びます。

平面応力 2次元応力解析の場合に、モデルの奥行き方向の応力をゼロとみなす近似方法。奥行き寸法が薄い場合に有用。

解析対象の奥行き寸法（Y方向の厚み）が平面長さ寸法（XZ方向の寸法）に比較して十分薄く

奥行き方向（Y方向）に自由に変形できるという前提で解析を行います。

奥行き方向（Y方向）の応力成分はゼロとし、平面方向（XZ方向）成分のみの応力を考慮します

ので平面応力近似と呼びます。

解析オプション

解説

大変形 Femtetでは、 要素の回転やひずみが大きい状態を大変形と呼ぶ。大変位、大ひずみの総称。
(Galileo)

大変形を考慮した幾何学的非線形の解析を行うときにチェックします。

Femtetでは、要素の回転とひずみが大きい状態を大変形と呼びます。

詳細はテクニカルノート「大変形(幾何学的非線形)の解析」を参照してください。

・大変位 それまでに生じた変位（特に回転変位）の影響が無視できない場合に使用する応力解析のオプションのみチェックした場合

回転の影響を考慮した解析が行われます。

グリーン・ラグランジュひずみを使用したトータル・ラグランジュの定式化 初期配置を基準として行列方程式を作成する手法を行います。

・大変位、大ひずみ 数%以上の大きなひずみが発生する場合に使用する応力解析のオプション両方をチェックした場合

回転の影響と、数%以上の大きなひずみの影響を考慮した解析が行われます。

対数ひずみを使用したアップデイト・ラグランジュの定式化 直前の配置を基準として行列方程式を作成する手法を行います。

大ひずみをチェックする場合は、大変位のチェックも入れることを推奨します。

・大ひずみのみチェックした場合

数%以上の大きなひずみの影響を考慮した解析が行われます。

対数ひずみを使用したアップデイト・ラグランジュの定式化を行います。

大変形の解析を行う場合、反復計算を行うことになるので、解析に時間がかかることがあります。

『解析の種類』が[静解析]の時のみ入力可能です。

加速度
(Galileo)

モデルの自重を考慮した解析を行う場合に使います。

角速度 回転運動をする物体の回転速度を[rad/sec]の単位であらわした物理量
(Galileo)

遠心力を考慮した解析を行う場合に使います。

『解析の種類』が静解析で、『解析空間』が軸対称もしくは３次元の場合に使用

可能です。なお、回転軸はＺ軸で固定です。

熱荷重 物体の線膨張によって、異なる線膨張係数を有する物体間で発生する荷重
(Galileo)

熱荷重を考慮するときにチェックします。

ここをチェックすると熱荷重タブにて熱荷重を設定できるようになります。

シェル自由度 シェル要素では座標変位に加え回転自由度も考慮できる。これらをシェル自由度と呼んでいる。の

拘束条件を使用
(Galileo)

３次元の解析で利用できます。チェックした場合は機械境界タブの

変位の回転方向自由度を拘束できるようになります。