Abaqus

Abaqusの基準に従った2Dおよび3D要素の品質計算が行われます。

2Dおよび3D要素チェック

これらのチェックは、両方のタイプの要素に適用されますが、3D要素に用いられる際は通常、要素の各フェイスに適用されます。最悪の値をもつフェイスが、3D要素の全体の品質値としてレポートされます。

ここにリストされていない要素チェックは、このソルバーのチェックの標準セットには含まれていないため、HyperMeshのチェック手法を使用します。
Aspect Ratio
要素の最も長い辺と短い辺の比率。
3D要素に適用される際、各フェイスをそれぞれ評価して最悪のフェイス結果を取るのではなく、最長エッジを最短エッジで割る方法が使用されます。
Interior Angles
内部角度の最大および最小値は、三角形要素と四角形要素についてそれぞれ別々に評価されます。
Jacobian
要素の理想的または“完全”な形状(例えば三角形であれば正三角形)からの逸脱の度合いを示します。ヤコビアン値は0.0から1.0の範囲の値で、1.0は完全な形状の要素を表わします。ヤコビアン比の決定子は、全体座標スペースにフィットさせるために必要なパラメトリックスペースの局所ストレッチングに関係しています。
HyperWorksは、要素の各積分点(ガウス点とも呼ばれる)もしくは要素のコーナー節点におけるヤコビアンマトリックスの決定要素を求め、最小値と最大値間の比率をレポートします。ガウス点におけるヤコビアン評価の場合、値が0.7以上であれば、通常許容されます。どちらの評価方法(ガウス点またはコーナー節点)を用いるかは、Check Element Settingsウィンドウで選ぶことができます。
Length (min)
要素の最小長は、以下の1つの方法のうちのいずれかで計算されます:
  • 要素の最も短いエッジ。この方法は、四面体以外の3D要素に使用されます。
  • コーナー節点から向かい合うエッジ(四面体要素の場合はフェイス)への最短距離(正規化された最小の高さ)。


Skew (tria only)
shape factor(形状係数)によって定義されます。Abaqusは、要素の面積を理想的な形をした要素の面積で割ることにより、三角形要素の形状係数を決定します。理想的な形状の要素は、等しい外接円半径(三角形の3つの頂点を通過する円の半径)を有する正三角形として定義されます。


S F = A a c t u a l A i d e a l
図 1.
この”shape factor”は、1からこの値を引くことによって、skewに変換されます。したがって、完全な正三角形のスキュー値は0、最悪の三角形のスキュー値は1.0となります。
四辺形には単に値0が割り当てられます。

3D要素のみのチェック

Volume Skew
四面体要素のみに適用され、その他の要素にはすべて値ゼロが割り当てられます。
体積スキューは、1から”shape factor”を引いたものとして定義されるため、スキュー0は完全、1は最悪の値となります。
四面体要素の形状係数shape factorは、要素の体積を、同じ外接円半径をもつ理想の(等辺)四面体の体積で割ることによって決定されます。四面体要素の場合、外接円半径は、四面体の4つの頂角を通る球の半径です。


図 2. Volume Skew