境界条件

境界条件は境界および荷重を形状またはメッシュに定義します。

ジオメトリ上の荷重

荷重をジオメトリエンティティに与え、それをLoad on Geomを使用して有限要素メッシュにマップすることができます。

これにより、複雑な荷重や境界条件を削除することなくモデルにリメッシュすることが可能になるという利点があります。ジオメトリエンティティに適用された荷重または境界条件を再メッシングした後、それらを新しいメッシュに再マッピングすることが可能です。

以下のパネルにおいて、荷重をジオメトリに適用することができます：Forces、Moments、Constraints、Pressures、Temperatures、Flux、Velocities、およびAccels。これらは、メッシュに与える荷重に使用するパネルと同じです。

ジオメトリへの荷重を、ジオメトリに関連付けされたメッシュにマップするのには2つの方法があります（loads on mesh）：
  • Load on Geomパネルを使用して手動で行う。
  • Exportタブを使用してFEデックをエクスポートすることで自動的に行う。

Modelブラウザでは、メッシュ上の荷重とジオメトリ上の荷重を別々に、または同時に見ることが可能です。

メッシュあるいはジオメトリ上の荷重を可視化するには、Modelブラウザの荷重を右クリックします。ツールバーから（Elements/Geometry）をクリックします。このアイコンは、他のボタンがどのように機能するかを決定します。ボタンを右クリック（もしくは、小さな三角形下向き矢印を左クリック）すると、オプションのドロップダウンメニューが表示されます。Elements、GeometryまたはBothから選択できます。
  • Elementsが選択されると、要素に与えられた荷重が表示されます。
  • Geometryが選択されると、ジオメトリエンティティに与えられた荷重が表示されます。
  • Bothは、両タイプの荷重の表示を個別に調整し、荷重コレクターはどちらか1つのタイプまたは両方のタイプを同時に含むことが可能になります。
  • none、allおよびreverseボタンを使用し、どのloadcolsを表示すべきかを選択できます。
注:

特定のコンポーネントに属する要素とジオメトリを両方同時に表示できるのと同様に、メッシュ上の荷重およびジオメトリ上の荷重を共に表示することができます。

ジオメトリエンティティは、1つまたは複数メッシュ（componentまたはcomponents）、あるいは1つまたは複数の荷重コレクターに関連付けることができます。

1つの荷重コレクターは、ジオメトリ上の荷重とメッシュ上の荷重の両方を保管します。メッシュは、ジオメトリ上の荷重が適用されているジオメトリエンティティに関連しています。各荷重タイプは、同じ荷重コレクターの専用のセクションに保管されています。

用語と定義

形状エンティティ
ポイント、ライン、またはサーフェス。
形状上の荷重、または形状への荷重
形状エンティティに適用された荷重。
メッシュ上の荷重、またはメッシュへの荷重
メッシュ（節点または要素）に適用した荷重。
荷重は、直接メッシュに適用することも、形状に与えた荷重をメッシュにマップすることもできます。
荷重マッピング
形状への荷重をメッシュにマッピングするプロセス。形状エンティティから、荷重が与えられている形状エンティティに属するメッシュに荷重がマップされます。

形状への荷重設定

メッシュに適用する荷重と同じような方法で形状に荷重を適用することができます。プロセスには、2つの基本的なステップが含まれます。

  1. load collectorをCollectorパネルを使用して作成します。
  2. Analysisページ上の次のパネルの1つを使用して荷重を形状に適用します：Forces、Moments、Constraints、Pressures、Temperatures、Flux、Velocities、およびAccels。
    形状エンティティに荷重を与えるには、最初に荷重を保存するための荷重コレクターを作成します。次に、Analysis ページのHyperMeshの荷重用パネル（たとえば、Forces、Constraintsなど）にアクセスし、createサブパネルを選択します。更に、パネル選択ボックスを使用して荷重を適用する形状エンティティ（ポイント、ラインまたはサーフェス）を選択し、節点などの有限要素メッシュエンティティに荷重境界条件を与えるのと同様の荷重境界条件パラメータを指定してcreateをクリックします。荷重 / 境界条件はデータベース内に保存され、モデリングウィンドウ内に表示されます。
    以下の表は、先にリストした荷重用のパネルで、荷重ごとに定義できる形状エンティティを示したものです。
    パネル名 形状エンティティ
    Accelsパネル ポイント、ライン、サーフェス
    Constraintsパネル ポイント、ライン、サーフェス
    Flux パネル points
    Forcesパネル points
    Momentsパネル points
    Pressuresパネル surfaces

    エッジ上の節点：ライン（2Dソリッド要素用）

    フェイス上の節点：サーフェス（3Dソリッド要素用）
    Temperaturesパネル ポイント、ライン、サーフェス
    Velocitiesパネル ポイント、ライン、サーフェス

    荷重および拘束の作成、レビュー、更新についての詳細は、それぞれのパネルの章を参照してください。

荷重のエクスポート

エクスポートセッションは、形状上の荷重、メッシュに直接適用されたメッシュ上の荷重、さらには形状上の荷重からマッピングされたメッシュ上の荷重を含むことが可能です。

モデルをHMデータベースとして保存すると、すべての荷重タイプが保存され、.hmを開いた際に、それが読み戻されます。エクスポートテンプレートを使用してモデルを出力する際は、メッシュ上の荷重のみがエクスポートされます。エクスポートされたメッシュ上の荷重は、メッシュに直接適用されたもの、形状からメッシュにマッピングされたもの、またはその両方です。

Exportタブ上のall/displayedオプションでは、その荷重をエクスポートするかどうかを決定できます。

allが選択された場合、形状上のマッピングされていないすべての荷重が（存在すれば）、メッシュ上の荷重にマッピングされ、メッシュ上のすべての荷重が出力されます。

displayedが選択されると、メッシュ上の表示されているすべての荷重が出力されます。形状上の表示されている荷重に関連するメッシュ上のすべての荷重（表示されているものおよび表示されていないもの）もエクスポートされます。形状上の荷重が表示されているがマッピングされていない場合、それらはメッシュ上の荷重に自動的にマッピングされ、出力されます。

ジオメトリまたはメッシュ上の荷重の可視化

Displayブラウザでは、メッシュ上の荷重とジオメトリ上の荷重を表示することを可能にします。

メッシュおよび形状上の荷重の可視化を、elemsとgeomsトグルボタンを使用して荷重コレクターのタイプを設定することで、荷重の与えられてる対象別にまたは一緒に表示することができます。

elemsは、メッシュ上の荷重表示の調整、geomは、形状上の荷重表示の調整をします。同時表示は、特定のコンポーネントに属する要素と形状を一緒に表示させるのと似ています。
注: 形状上の荷重とメッシュ上の荷重のグラフィカルな表示の主な違いは、矢印の密度です。複数の矢印がメッシュ上の荷重を表現（１つの節点または要素に対し１つの矢印）、各形状エンティティにつき１つの矢印が形状上の荷重を表現します。矢印の基本長さも異なります。loadアプリケーションパネルで設定する、同じ矢印に対してのmagnitude percentage設定とuniform size設定は、形状への荷重を表現する矢印のほうが、メッシュへの荷重のものより長くなります。

荷重コレクターの作成

  1. モデルブラウザで空白領域を右クリックし、 Create > Load Collectorsを選択します。
  2. name欄に荷重コレクターの名前を入力します。
  3. カラーをクリックし、ポップアップメニューから色を選択します。
  4. 一般的な荷重コレクターを作成する場合：
    1. スイッチをクリックし、no card imageを選択します。
    2. createをクリックします。
    3. returnをクリックします。
  5. 特定の荷重コレクターを作成する場合：
    1. スイッチをクリックし、card imageを選択します。
    2. card image = をクリックし、カードイメージのタイプを選択します。
    3. create/editをクリックします。
    4. カードイメージにデータを入力します。
    5. returnをクリックします。