前書き
構造エンジニアは、建物またはインフラストラクチャプロジェクトの概念的なフェーズですでにさまざまなメンバーを使用しています。. 有限要素ソフトウェアを使用して、そのようなメンバーの正確なモデリング, SkyCivなど, 設計プロセスで非常に重要です, メンバーの正確なモデリングにより、コストを削減し、安全な設計を確保できるため. 柱の構造挙動をシミュレートするためのさまざまなモデリング手法が存在します, ビーム, 壁, または1Dを使用するスラブ, 2Dおよび3D要素. この記事では、通常のエンジニアリング設計サイクルで使用されるさまざまなモデリング手法の主な違いについて説明します. 具体的には, モデリングに集中, 応力と変形の状態, と結果.
モデリング段階 (前処理)
ジオメトリ
1Dモデリングアプローチは、列などのラインタイプメンバーのモデリングに使用されます。 / 桟橋, 梁または杭. 線の表現は、ユーザーがセクションとメンバーのすべての幾何学的プロパティを介して自己定義します (幅, 高さ, 等).
かみ合い
メッシュはあらゆる構造解析において重要なステップであるため, メッシュが1Dに及ぼす影響をユーザーが認識していることが重要です, 2D, およびモデルの3D要素.
前に述べたように, 1D要素は通常、ラインメンバーを表すために使用され、メンバーの正確な曲げ動作を提供できます。. 1D要素メッシュは、メンバーを複数のセグメントに分割することです, これは全体的な結果には影響しませんが、セグメントが多いほど、結果をよりスムーズに、そして視覚化できます.
2Dおよび3D要素は、メッシュに関して同様の特性を示します. モデル内の各メンバーは、特定の形状の複数の部分に分割されます, モデルのメッシュサイズが最終結果に影響し、メッシュが細かいこと (使用される小さい形状) モデルの解決にかかる時間が長くなる. メッシュの2D要素の両方に使用される2つの形状があります, 四辺形および三角形要素. 3D要素の形状は、2D要素の形状から派生したバリエーションです, 一般的に使用される形状は六面体です, 四面体, モデル自体の物理特性をより適切にモデル化するためのさまざまな利点を提供するウェッジとピラミッド.
出力 (後処理)
1D要素を使用してモデル化されたメンバーの解析結果は、通常、メンバーの2つの主軸の周りのせん断力と曲げモーメント、およびメンバーの両端を結ぶ軸の周りの軸力とねじりモーメントによって与えられます。.
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- 膜力
- 平面内のせん断/モーメント力
- 変位 (バツ,そして,と, 和)
- 剪断 (Von-mises, 直接, 剪断, メジャー/マイナープリンシパル)
いつ, レンガ要素を採用, 結果は応力の観点から与えられます. したがって, 内壁とせん断壁などの部材の反応をサポート, 2D要素またはブリック要素を使用してモデル化されたシェルまたはスラブは、単位長さあたりの内力/モーメント、または対象となる長さまたは領域全体の応力を統合することによって取得されます。, それぞれ.
CTOとSkyCivの共同創設者
機械式 (Hons1), BCom
