技術資料

MIDAS USER SUPPORT SYSTEM
 
構造解析用語
節点 (node)
有限要素解析(finite element analysis)に不可欠なメッシュ(mesh)を構成する有限要素(finite element)は、物体の形状を有限個に分けて細分化させた小さな幾何学的領域の一つ一つを指します。有限要素は、その形状、節点または要素次数(element order)に応じて区分されます。2次元の場合を例に挙げますと、形状に応じて三角形または四角形要素とし、次数に応じて1次、2次、または高次の要素に分けられます。そして3-、4-、8-または9-節点要素としても区別されますが、ここで数値は、1要素が持つ節点を表します。

 節点の数は、要素次数との関連性以外にも、その要素が持つ自由度(degree of freedom)、または未知数の数とも関係があります。例えば、1次元において1次関数(直線)は、両端点の位置によって空間上での位置が決まります。この時両端点の位置は、二つの未知数または自由度に相当します。

 要素内に存在する節点も上記の概念で考えると分かりやすいです。4-節点要素であれば、各節点が一つの未知数を持つので、合計4つの未知数を持つと考えることができます(ただし、物体の挙動がスカラでなくベクトルの場合は、成分も持つことに注意してください)。

 例えば、4-節点要素で温度分布を計算する場合は、各節点は一つの未知数(温度)しかないため、要素当たり合計4つの未知数が存在します。しかし、4-節点要素で2次元の速度分布を計算する場合は、各節点はxおよびy方向の速度成分が未知数として存在するため、要素当たり合計8つの未知数が存在します。
各要素は隣接する境界上で節点を互いに共有します。これにより、メッシュ内にある全ての要素は、相互に接続されて一つの有機的な集合体を形成します。

 
 
カタログ
製品構成/価額
お問い合わせ
MY スぺース