形状とメッシュ / すべり面あり

概要

ここでは、固定パートを基準にした移動パートのすべり運動を伴う回転または並進運動について説明します。

使用される技法

使用される技法は、固定パートと移動パートという異なるパートを分離するというものです。前のケースと同様に、これらの固定パートと移動パートはリメッシュされません。

この技法について、以下で詳述します。

分離サーフェス

すべり面は、互いを基準にしてスライドする2つのメカニカルセットに属しているボリューム間に挟まれています。

すべり面の例

オブジェクトの分離

移動パートが固定パートを基準にしてスライドできるようにするために、形状オブジェクト（ポイント、ライン、フェイス）とメッシュオブジェクト（節点、ライン要素、サーフェス要素）が、すべり面のレベルで分離されます。形状とメッシングの観点からは、これらのメカニカルセットは完全に独立したものになります。

移動パートが回転したとき、すべり面の両側にあるボリューム要素の節点は必ずしも向き合いません。これを、下の図に示します。

0°の位置	35°の位置
固定パートと移動パートのメッシュ節点は、すべり面のレベルで向かい合います。	固定パートと移動パートのメッシュ節点は、すべり面のレベルで向かい合いません。

この状況では、すべり面のレベルで不整合メッシュが許可されます。

“メッシュ結合”技法

すべり線の両側における“メッシュ結合”の技法は、サーフェス要素の節点値を補間するというものです。

すべり線の片側に位置しているサーフェス要素の各節点の値は、すべり線の反対側にある隣接サーフェス要素の節点値の1次関数として表されます。状態変数の連続性を確保するため、このように表されます。

許容できるメッシング

向かい合っているサーフェス要素の面積は、どの回転角度でもほぼ同じであることが重要です。これを、下の図に示します。

推奨されるメッシング

推奨されないメッシング（2つの円周に沿った節点の密度が不均一）

すべり面の形状

すべり面は次のどちらかです：

• 平面サーフェス（並進運動の場合）
• 回転サーフェス（軸を中心にした回転運動の場合）。これは、円筒サーフェス、円錐サーフェス、または平面サーフェスのいずれかにできます（下の図をご参照ください）。

すべり面が円筒の場合は、移動シリンダーを扱うことになります。