現在このソフトウェアでは三角形および四角形の両方のシェル要素を使用できます。1 次要素と 2 次要素のどちらも可能です。シェル要素は、厚さが他の方向の寸法より大幅に小さな薄い構造物のモデル化に使用されます。
線形三角形シェル
2 次三角形シェル
線形四角形シェル
2 次四角形シェル
要素のジオメトリ
シェル要素では要素の X 方向は、上の図に示すように定義されます。自動メッシュ化された G1 および G2 のグリッド ポイント(要素の X 方向の定義に使用)は、メッシュ全体でランダムに定義される場合があるため、要素出力を揃えるには材料の X 方向を定義する必要があることに注意してください。要素 Z は節点の順序から定義されます。これは、時計回りまたは反時計回りにすることができます。G1-G2-G3 は線形三角形シェルに右手の法則を使用して、要素の Z 方向を定義します。要素 Y は、要素 Z と要素 Xから計算されます。
定式化オプション
三角形要素および四角形要素については、1 次要素と 2 次要素のどちらも使用できます。三角形 1 次要素には 3 つの節点があり、三角形 2 次要素には 6 つの節点があります。四角形 1 次要素には 4 つの節点があり、四角形 2 次要素には 8 つの節点があります。
自由度
シェル要素は、面外の回転自由度において剛性に基づく自由度を持つ、節点ごとに 5 つの自由度をサポートします。通常、ユーザはこの値は変更しませんが、モデル ツリー内の[パラメータ]の下の[K6ROT パラメータ]への高度な変更として実行できます。この剛性がここで言及されているのは、これが要素の真の自由度ではなく、真の自由度として処理しないように指摘するためだけです。
また、完全な 6 つの自由度のシェル要素は、モデル ツリー内の[パラメータ]の下にあるパラメータ[SHELLRNODE]をオンに設定することでグローバルに使用できます。上記の変更は上級ユーザ向けであり、操作の影響を十分に理解していない場合は変更するべきではありません。
要素の出力
すべてのシェル要素の結果は、要素の座標系内にあります。方向応力が必要な場合は、材料の向きを使用して要素の X 軸方向をマップする必要があることに注意することが重要です。既定の要素の X 方向は、シェル要素の節点順序に基づいています。自動メッシュは連続的に「点を接続する」ため、要素の X 方向は平面全体で多くの異なる方向を指すことになる可能性があります。シェルの出力は、上面値および底面値で構成されています。これは上面値が圧縮にあり、底面値が引張りにある可能性があるため有益です。上面と底面は、要素の Z 軸によって示されます。このベクトルは、[総要素数]を右クリックし、[法線表示]、[ベクトル]または[色]を順にクリックすると表示されます。要素の法線ベクトルを反転できます。
[色]オプション: 上面は黄色で定義されます。
[ベクトル]オプション: 上面はベクトル側で定義されます。