CAD ベースの手動で作成したモデル、または 2D メッシュ作成モデルに、圧力または表面力荷重を適用できます。線形構造解析の場合、2D、プレート、膜、薄肉複合材、厚肉複合材、ブリック、および 4 面体要素の表面に圧力または表面力を適用できます。非線形構造解析の場合、パイプ、2D、2D 運動、2D 流体力学、シェル、膜、ブリック、4 面体、3D 運動、および 3D 流体力学要素の表面に圧力または表面力を適用できます。
圧力/表面力荷重の機能
- 選択した領域全体に対して均一な分布荷重(単位面積あたりの力)を適用します。
- 圧力は、上記の線形構造要素および非線形構造要素に適用できます。圧力は、ブリック、4 面体、プレート、 薄肉複合材、厚肉複合材、シェル、膜、3D 運動、および 3D 流体力学要素の面に垂直に適用されます。 また、2D、2D 運動、および 2D 流体力学要素のエッジに垂直に適用されます。 パイプ要素の場合は、内部圧力として適用されます。
- 線形解析の場合、表面力は、プレート、ブリック、および 4 面体要素に適用できます。表面力は、特定の方向に向けられた圧力に加えられます。
- 非線形解析の場合、表面力は、パイプ要素を除く、圧力をサポートするすべての非線形構造要素に適用できます。表面力は、特定の方向に向けられた圧力となります。
圧力/表面力を適用する
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、[表面圧力/表面力]コマンドを選択します。このコマンドには、リボンからアクセスすることもできます([セットアップ] 
[荷重] [圧力])。リボン コマンドは、荷重を適用するモデル 表面の選択前または選択後のどちらでもクリックできます。
非線形解析または過渡応答解析(直接積分)を実行する場合、圧力または表面力が従う荷重曲線を[荷重曲線]フィールドで選択します。[曲線]ボタンをクリックして、[荷重曲線の編集]で荷重曲線を定義するか、[セットアップ] [モデル セットアップ] [パラメータ]ダイアログ ボックスを使用します。
非線形解析にのみ適用される情報:
- この荷重に追加の乗数を別に割り当てるには、[乗数]フィールドに 1 以外の値を指定します。
- 荷重で変形時のモデルと同一の相対方向を維持するには、[変位に追随]チェック ボックスをオンにします。
圧力
法線圧力を適用するには、既定の[圧力]ボタンを選択します。 [大きさ]フィールドで圧力の大きさを指定します。適用された荷重の符号を反転させ、その方向を反転させるには、[方向を反転]ボタン(
)をクリックします。
2D およびソリッド要素の場合、正の圧力は要素に向けられ、負の圧力は要素から離れるように向けられます。
プレート、薄肉複合材、厚肉複合材、およびシェル要素の場合、正の圧力は要素の法線点から離れるように向けられ、要素に向けられます。負の圧力は法線点に向けられ、要素から離れるように向けられます。要素の法線点は、[要素の定義]ダイアログ ボックスの[方向]タブで定義します。
表面力
サポートされている任意の要素に表面力を適用するには、[表面力]ボタンを選択します(サポートされていない要素の場合、このボタンは淡色表示になります)。[X 値]、[Y 値]、および[Z 値]フィールドに各全体方向における表面力の成分を指定します。
一般シェル要素に関する注意事項:
非線形一般シェル要素では、圧力荷重について要素の厚さが考慮されます。
(プレート、膜、共回転シェル、薄肉シェルなど、静水圧荷重をサポートするその他の平面要素では、圧力が中立面に適用されるものとされています。シェル要素のタイプは、[要素定義]ダイアログ ボックスの[高度]タブの[要素定式化]セレクタで設定します)
一般シェル要素には、圧力または表面力荷重を上面、底面、両面に適用するか、あるいはどちらの面にも適用しないオプションがあります。要素の底面は、要素の法線点に面する面です。これは、[要素定義]ダイアログ ボックスで定義します。適用される面に関係なく、正の圧力は要素に向けられます。
要素の上面と底面の領域は、無応力条件で等しくなりますが、大きな変位効果によりこれら 2 つの表面は異なって伸張する場合があります。このため、上面に均一な圧力 -1000 が、底面に圧力 1000 がある場合、これらは視覚的には同一のもののように見えますが、結果は異なることがあります。 同じような状況が静水圧荷重で生じます。また、傾斜面または曲面の場合、厚さを考慮すると、流体が要素と接触する有効な流体の深さが変化するため、荷重を要素の上面に適用するか底面に適用するかに応じて静水圧は異なります。以下の図を参照してください。
(a)一般シェル要素。1 つは要素の上面に負の圧力が適用されたもの(図の左側)、もう 1 つは要素の底面に正の圧力が適用されたもの(図の右側)です。無応力条件では、上面および底面の領域は同じです。(要素の垂直ポイントは X によって示されます。)
(b)要素が伸張すると、上部および底部の領域も伸張します。このため、上部と底部で同じ圧力となる力の合計量は異なることがあります。この例では上部が底部よりも伸張しています。このため、上部に圧力を伴うモデルの力は、底部に圧力を伴うモデルの力よりも大きくなります。