注:
このセクションの情報は、すべての線形構造解析および非線形構造解析に適用されます。
境界条件は、モデルの節点、エッジ、表面に適用できます。
境界条件の役割
- 境界条件は、節点を固定して並進または回転しないようにします。境界条件は、モデルと固定面との間における固定支柱のような役割を果たします。
- エッジ境界条件または表面境界条件は、節点境界条件をエッジまたは表面の各節点に適用します。
- モデルの解析時に、それぞれの節点の各自由度について方程式が生成されます。境界条件が節点に適用された場合は、その節点の方程式は生成されません。移動も回転もしないためです。
- 片持ちはり型のビームをモデル化するには、固定された終端で並進および回転を拘束します。
- 単純支持ビームをモデル化するには(ビーム要素を使用して)、一方の終端で 3 つの並進と軸回転を拘束し、反対側の終端で 2 つの横並進を拘束します。ビームが X 軸と平行な場合、拘束は一方の終端で TxTyTzRx、もう一方の終端で TyTz となります。ねじり安定性を確保するために、拘束 RX が必要となります。線形解析タイプでは大きな変位効果は考慮されないため、一方の終端で Tx を解放するかどうかは任意です。このため、変位の大小にかかわらず、2 つの支点が互いに接近することはありません。
- 各要素タイプは、特定の自由度(DOF)をサポートします。要素がサポートしていない特定の DOF に境界条件を適用すると、その境界条件は無視されます。たとえば、トラス要素の場合、回転 DOF がないため回転に抵抗できません。両方の終端がボール ジョイント接続のように動作します。固定境界条件をトラス要素の端に適用した場合、3 成分の回転拘束は無視されます。同様に、ブリック要素と 4 面体要素には並進 DOF のみがあります。これらの要素の場合も回転拘束は無視されます。
境界条件を適用する
節点、エッジ、または表面を選択している場合は、表示領域を右クリックして、[追加]プルアウト メニューを選択します。[節点境界条件]、[エッジ境界条件]、または[表面境界条件]を選択します。このコマンドには、リボンでもアクセスできます([セットアップ]
[拘束]
[一般拘束])。境界条件は、CAD 剛体モデルのパーツまたは 2D メッシュ作成にのみ適用できます。
[定義済み]セクションのいずれかのボタンをクリックするか、[拘束する自由度]セクションの適切なチェック ボックスをオンにします。[固定]ボタンをクリックすると、6 つすべてのチェック ボックスがオンになります。[自由]ボタンをクリックすると、6 つすべてのチェック ボックスがオフになります。[ピン拘束]ボタンをクリックすると、[Tx]、[Ty]、[Tz]チェック ボックスがオンになります。[回転拘束]ボタンをクリックすると、[Rx]、[Ry]、[Rz]チェック ボックスがオンになります。
残りの 6 つのボタンでは、対称または反対称の境界条件を適用します。詳細については、「
モデルの対称性
」を参照してください。
ヒント: 非線形解析では、節点が一時的に解放される必要がある場合に、強制変位を境界条件の代わりに使用できます。強制変位の消滅時間を使用して、節点を解放する条件を指定します。詳細については、「
強制変位
」を参照してください。
注: 複数のパーツが合流する重複した頂点への節点荷重の適用方法に関する情報については、「
荷重および拘束」ページの「重複した頂点への荷重と拘束の適用」のコメントを参照してください。