ライン要素プロパティ

[物理特性]フォームの[タイプ]で[ライン要素]オプションを選択します。

次に[ライン要素タイプ]下で次の異なるタイプのライン要素を選択できます: [バー]、[ビーム]、[パイプ]。

• [バー]: 節点ごとに 6 自由度を持つ 1D 要素。このオプションを選択すると、[入力タイプ]セクションで[特性入力]、[断面]、 [構造メンバー](SolidWorks バージョンのみ)のいずれかのオプションを使用できます。このセクションの後半に、これらのオプションに関する詳細を説明しています。

  

  • [NSM]: この要素タイプに非構造質量を定義します。
  • [予荷重]: 予荷重値はバー要素に入力できます。予荷重がある接続のモデリングに使用します。
  • [オフセット先:] 1D バー要素をオフセットできます。このドロップダウン リストは、バー要素の入力タイプ([構造メンバー]、[特性入力]または[断面])に応じて変更されます。[断面]は、[図心]および[参照点]オプションで構成されます。[構造メンバー]は、[図心]および[原点]で構成されます。
    • [図心]: これはバー要素の既定として使用されます。
    • [参照点]: 断面の定義に使用します。参照点を断面上の位置に割り当て、断面はこの参照点の位置にオフセットします。
    • [原点]: オフセット点として、構造メンバー断面の原点を使用します。
  • オフセット ベクトルは、剛体要素と同様に取り扱われるため、同じ制限が適用されます。
    • オフセット ベクトルは、熱荷重には影響しません。
    • オフセット ベクトルの指定は、オフセット ベクトルが元の方向に平行であることを維持するため、剛性差を計算する解析には推奨されません(剛性差は、座屈解析、初期応力解析、および大きな変位効果をオンにした非線形解析で計算されます)。

      

      バー要素形状

      

      バー要素の内力およびモーメント(XY 平面)

      

      バー要素の内力およびモーメント(XZ 平面)

• [ビーム]: せん断中心をオフセットできる、節点ごとに 6 自由度を持つ 1D 要素。このオプションを選択すると、[入力タイプ]セクションで[特性入力]、[断面]、[構造メンバー](SolidWorks バージョンのみ)のいずれかのオプションを使用できます。

  

  

  • [NSM]: この要素タイプに非構造質量を定義します。
  • [予荷重]: 予荷重値はビーム要素に入力できます。予荷重がある接続のモデリングに使用します。
  • [オフセット先]: [図心] (既定)、[せん断中心]、[参照点]、および[原点]。これらのオプションは、モデルの実際のメッシュ(数値表現)を参照します。
    • [図心]: 画面上の表示に関係なく、常に使用するライブラリ部品の図心に合わせてメッシュします。
    • [せん断中心]: 選択した構造メンバーをオフセットせん断中心に合わせてメッシュします。
    • [参照点]: 断面の定義に使用します。参照点を断面上の位置に割り当て、断面はこの参照点の位置にオフセットします。
    • [原点]: 選択した構造メンバーを使用するライブラリ ファイルのオフセット原点に合わせてメッシュします。構造メンバーでのみ使用されます。
  • オフセット ベクトルは、剛体要素と同様に取り扱われるため、同じ制限が適用されます。
    • オフセット ベクトルは、熱荷重には影響しません。
    • オフセット ベクトルの指定は、オフセット ベクトルが元の方向に平行であることを維持するため、剛性差を計算する解析には推奨されません(剛性差は、座屈解析、初期応力解析、および大きな変位効果をオンにした非線形解析で計算されます)。
    • 次の図は、ビーム要素形状を定義しています。

      

      ビーム要素形状システム

      

      ビームの内部要素力およびモーメント

      

      ビーム要素の内力およびモーメント(XY 平面)

      

      ビーム要素の内力およびモーメント(XZ 平面)

• [パイプ]: 内部圧力オプションを持つ、節点ごとに 6 自由度を持つ 1D 要素。このオプションを選択すると、[入力タイプ]セクションで[特性入力]、[断面]、[構造メンバー](SolidWorks バージョンのみ)のいずれかのオプションを使用できます。
  • [プロパティ入力]を選択すると、次のフォームが表示されます。

    

    • [NSM]: この要素タイプに非構造質量を定義します。
    • [終端条件]: [閉じた両端]オプションが選択されている場合に、ライン要素の両端が閉じていることをソルバーに伝えます。[開いた両端]オプションは、ライン要素の両端点が開いていることをソルバーに伝えます。
    • [P]: パイプの内部圧力を定義します。
    • [D]: パイプの直径を定義します。
    • [t]: パイプの厚さを定義します。
  • [断面]を選択すると、次のフォームが表示されます。

    

    • [NSM]: この要素タイプに非構造質量を定義します。
    • [終端条件]: [閉じた両端]オプションが選択されている場合に、ライン要素の両端が閉じていることをソルバーに伝えます。[開いた両端]オプションは、ライン要素の両端点が開いていることをソルバーに伝えます。
    • [P]: 内部圧力を入力できます。

このトピックの冒頭で説明した通り、選択されているライン要素のタイプにかかわらず、[入力タイプ]セクションには、[特性入力]、[断面]、[構造メンバー](SolidWorks バージョンのみ)という 3 つのオプションがあります。

• [プロパティ入力]: このオプションでは、構造メンバーのプロパティを入力して構造メンバーを作成できます。

  

  • [NSM]: ライン要素の非構造質量を計算に使用します。
  • [予荷重]: 軸予荷重値を定義します(非線形解析では使用できません)。
  • [面積]: 断面の面積です。
  • [Iz]: Zn まわりの慣性モーメントです。
  • [Iy]: Yn まわりの慣性モーメントです。
  • [Izy]: 慣性相乗モーメントです。
  • [J]: ねじり定数です。
  • [Kz]: Z 方向のせん断係数です。
  • [Ky]: Y 方向のせん断係数です。
  • [Nz]: せん断中心から Z 方向の図心オフセット(ビーム タイプのみで表示)です。
  • [Ny]: せん断中心から Y 方向の図心オフセット(ビーム タイプのみで表示)です。
  • [Cz]: 応力算出点 C の Z 座標です。
  • [Cy]: 応力算出点 C の Y 座標です。
  • [Dz]: 応力算出点 D の Z 座標です。
  • [Dy]: 応力算出点 D の Y 座標です。
  • [Ez]: 応力算出点 E の Z 座標です。
  • [Ey]: 応力算出点 E の Y 座標です。
  • [Fz]: 応力算出点 F の Z 座標です。
  • [Fy]: 応力算出点 F の Y 座標です。
• [断面]: このオプションでは、寸法および断面テンプレートに基づいて断面を定義できます。[断面]選択を使用して、[PBEAML]、[PBARL]、または[PPIPE]などの 1D 要素を定義できます。PBEAML、PBARL、PPIPE を使用する重要性の詳細については、『Autodesk Nastran ユーザ マニュアル』を参照してください。

  

  • アイコンを使用すると、[断面の定義]ウィンドウが表示されます。ここでは、ビーム、バー、またはパイプ要素の断面寸法を定義します。

    

    • 断面の一般形状は、[形状]ドロップダウン リスト(T、I、チャネルなど)を使用して選択します。
    • 次に、寸法は形状図に従って入力されます。[DIM1]、[DIM2]など。
    • 断面寸法の入力が完了したら、[作成端点 A]または[作成端点 B]ボタンを使用して、寸法に基づいて形状を作成できます。
    • [テーパ ビーム]オプションは、[要素タイプ]を[ビーム]に設定している場合のみ使用可能になります。これにより、寸法の[端点 B]列が使用できるようになります。
    • および ボタンは、[オフセット先]オプションを[参照点]に設定するとアクティブになります。これにより、ビームのオフセット位置として断面を移動できる参照点がアクティブになります。(通常、これは補強パネルに使用します)。
    • 一般的な断面情報([面積]、[Izz]、[Iyy]など)は、断面が完全に定義され有効になると、[プロパティ]セクションの下に入力されます。
  • [NSM]: ライン要素の非構造質量を計算に使用します。
  • [予荷重]: 軸予荷重値を定義します(非線形解析では使用できません)。
  • [オフセット先]: オフセット位置を定義し、[ビーム]と[バー]では異なります。
    • [ビーム]には次の 3 つのオプションがあります: [せん断中心](既定)、[図心]、および[参照点]。
    • [バー]には次の 2 つのオプションがあります: [図心]および[参照点]。
• [構造メンバー(SolidWorks バージョンのみ)]: このオプションでは、既存の構造メンバーを選択できます。[構造メンバー]選択を使用して、[PBEAM]、[PBAR]、または[PPIPE]などの 1D 要素を定義できます。PBEAML、PBAR、PPIPE を使用する重要性の詳細については、『Autodesk Nastran ユーザ マニュアル』を参照してください。

  

  • アイコンにより、モデルに構造メンバーが存在している場合に、これらを非表示または表示できます。構造メンバーが表示されている場合は、ボタンは ([すべての構造メンバーを非表示])となります。このボタンをクリックすると構造メンバーは非表示になり、ボタンは ([すべての構造メンバーを表示])に変更されます。これは、拘束を適用するために構造メンバーの端点の選択が必要な場合に特に便利です。
  • これはモデルに構造メンバーが存在する場合にのみ、[物理特性]ダイアログ ボックスに表示されます。
  • [NSM]: ライン要素の非構造質量を計算に使用します。
  • [予荷重]: 軸予荷重値を定義します(非線形解析では使用できません)。
  • [オフセット先]: オフセット位置を定義し、[ビーム]と[バー]では異なります。
    • [ビーム]には次の 3 つのオプションがあります: [せん断中心](既定)、[図心]、および[原点]。
    • [バー]には次の 2 つのオプションがあります: [原点]および[図心]。
  • [選択したエンティティ]選択ボックスを右クリックし、[すべて選択]をクリックします。モデル内のすべての構造メンバーを選択できます。

    

  • ボタンを使用すると、[断面の定義]ウィンドウが表示されます。ここには、バー、ビーム、またはパイプ要素の断面プロパティが表示されます。

    

    • 断面の一般形状は、[溶接] (鉄鋼アングル、C チャネル、パイプなど)を使用して定義された構造メンバーを使用して選択します。
    • 一般的な断面情報([面積]、[Iz]、[Iy]など)は、選択した構造メンバー タイプに対して、[プロパティ]セクションに入力されます。
  • [とめつぎトリムされたボディをマージ]オプションは、現在このバージョンではサポートされていません。 このボックスがチェック解除されていることを確認してください。