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。

一定の荷重を加える解析

調和解析 正弦波で駆動したときの解析。解析条件で駆動する周波数を指定する。

正弦波で変化する荷重に対する応答解析

共振解析 特定の周波数で駆動すると共振し、大きく振動するが、その周波数と振動モードの解析

構造物の共振の解析

座屈解析

構造物の座屈荷重係数や座屈モードの解析

過渡解析 時間的にフィールド分布が変化している解析。

過渡状態(時間と共に変化する状態)の解析

応力過渡解析は特別オプション機能です。

2次元近似

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。

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]/[過渡解析]の時に入力可能です。

加速度

モデルの自重を考慮した解析を行う場合に使います。

 『解析の種類』 が [共振解析] の場合は、選択不可能になります。

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 /一定温度 一定温度で解析するオプション機能。材料定数に温度依存性がある場合その温度での材料定数を使用します。

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。

一定温度で解析を行うときにチェックをします。

ここをチェックすると、弾性定数タブ、粘弾性タブの温度依存性を用いた解析ができるようになります。

一定温度タブにて一定温度を設定できるようになります。

静解析、座屈解析では熱荷重、共振解析、調和解析、過渡解析では一定温度が選択できます。

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

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。

初期応力
(結果インポート)

初期応力を考慮するときにチェックします。

初期応力を考慮することにより、張力によって硬くなる効果（共振周波数が高くなる）等の解析が可能です。
また、応力だけでなく、変形による寸法・密度の変化や、回転による異方性 方向によって特性が変わる性質の方向変化の影響も考慮されます。

詳細は「初期応力を考慮した解析」を参照してください。

この解析は２段階に分けて行なわれます。

第一段階：静解析（解析①）を実施し、変位、応力を求めます。

第二段階：解析①の結果得られた、変位、応力データを用い、初期応力を考慮した解析（解析②）を行います。
ただし、『解析①による変位、応力が支配的であり、解析②による変位、応力は解析①に対して微小である』という仮定での解析になります。

計算結果フィールド 電場解析における電界、熱解析における温度、応力解析における変位のように解析モデル空間において分布を持つ物理量は、解析①の結果と解析②の結果を見ることができます。
ただし、解析②の変位は解析①の変位を含みませんので、気を付けてください。

解析②の変位図は、解析①の変位を足したものが表示されます（解析①の変位には補正倍率はかかりません）。

解析①は別途行い、変位、応力の結果を持つ応力解析、圧電解析結果を結果インポートタブで指定します。

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

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。

質量、慣性モーメントを計算

モデルの質量と慣性モーメントを計算し、テーブルに出力します。

質量と慣性モーメントを計算するために必要となる密度と回転軸は

それぞれ材料定数タブの密度と解析条件の角速度タブで設定します。

角速度タブの回転軸情報が慣性モーメントに反映されます。