技術資料

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構造解析用語
荷重ベクトル (load vector)
コイルバネは長さが伸びたり縮んだりします。このようなバネの長さ変化は、バネの強さ程度を表すバネ定数(spring constant)に反比例し、バネに加えた荷重に比例します。

周りから見られる任意の物体は、このようなバネが物体内部に詰め込まれている弾性体と考えることができます。従って、物体が外部からの力を受けて伸びたり縮んだりする変形(deformation)は、外力の大きさに比例、剛性に反比例します。

物体の変形が外力および剛性と比例関係にある場合を線形(linear)と言います。線形的な静的挙動(static behavior)を表す物体を(finite element method)で表すと、[K]{u}={F}という行列方程式の問題に変換できます。ここで、[K]は剛性行列(stiffness matrix)、{F}は荷重ベクトル(load vector)、{u}は求めようとする未知数です。その{u}が、物体の近似的な変形の値になります。

行列の名称をこのように呼ぶようになったのは上記で説明したコイルバネの挙動を考えると簡単に理解できます。コイルバネと同じく荷重ベクトルは、物体に作用する力の大きさを表し、メッシュ(mesh)内の各要素ごとに計算したものを足し合わせて作成されます。ここで、各要素ごとに計算した荷重ベクトルを要素の荷重ベクトル(lode vector)と言います。


      
 
 
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