Force: Beam

Command Elementビーム要素を変更します。

フォーマット

<Force_Beam
     id                   = "integer"     
     i_marker_id          = "integer"     
     j_marker_id          = "integer"     
     length               = "real"     
     E                    = "real"     
     G                    = "real"     
     area                 = "real"     
     ixx                  = "real"     
     iyy                  = "real"     
     izz                  = "real"     
     ASY                  = "real"     
     ASZ                  = "real"     
     cratio               = "real"     
     preload_x            = "real"     
     preload_y            = "real"     
     preload_z            = "real"     
     preload_tx           = "real"     
     preload_ty           = "real"     
     preload_tz           = "real"
</Force_Beam>

属性

id

要素識別番号（整数 > 0）。この番号は、Force_Beam要素の中で一意であり、要素を一意に特定します。

i_marker_id

力が適用されるReference_Markerを指定します。これは力の作用点として指定されます。

j_marker_id

反力および反モーメントが適用されるReference_Markerを指定します。これは力の反作用点として指定されます。j_marker_idのx軸は、ビームの中立軸を定義します。y軸とz軸の向きは、断面の主軸に沿っている必要があります（断面相乗モーメントが0）。

length

ビームの自由長を指定します。これは、j_marker_idの原点からi_marker_idの原点までの距離です。

E

ビーム材料のヤング率を指定します。ビームは、その材料プロパティ内で均一であると見なされます。Eは厳密に正である必要があります。

G

ビームの剛性率またはせん断弾性係数を指定します。これは、次の式によるヤング率とポアソン比に関係します。

G = E/2(1+ν)、ここでνはポアソン比です。 G は厳密に正である必要があります。

area

ビームの中立軸に垂直な断面の面積を指定します。これはビームの長さ方向に沿って一定と見なされます。areaは厳密に正の値となります。

ixx

断面のねじり剛性形状係数を指定します。

円形断面の場合、ixxは極慣性モーメント(π*P4/2)と一致します。非円形断面の場合、ねじり剛性定数は極慣性モーメントと一致しません。通常は、ねじりに関連するそりの影響により大幅に小さくなります。ixxは厳密に正の値となります。

iyy, izz

iyyは、j_marker_idのy軸と平行な断面上の軸に関する、ビーム断面の断面2次モーメントを定義します。iyy > 0。

izzは、j_marker_idのz軸と平行な断面上の軸に関する、ビーム断面の断面2次モーメントを定義します。izz > 0。

ASY, ASZ

ASYは、ティモシェンコ梁のz方向のせん断面積比を指定します。この値では、Y方向のせん断たわみが考慮されます。積分を利用して計算されます。

ASZは、ティモシェンコ梁のz方向のせん断面積比を指定します。この値では、Z方向のせん断たわみが考慮されます。積分を利用して計算されます。

HyperBeamを使用してこれらの係数を計算するには、HyperBeamのヘルプをご参照ください。

cratio

ビームの減衰比を定義します。ビーム減衰マトリクスは、ビーム剛性マトリクスにcratioを乗算することによって計算されます。言い換えると、次のようになります：

[C] = cratio * [K]、ここで、Cは減衰マトリクス、Kは剛性マトリクスです。
通常は、0.01（1%）の値がcratioに使用されます。
cratio ≥ 0。

preload_x, preload_y, preload_z

ビーム内のX、Y、Z方向のプリロード力を変更します。

どの方向のプリロードのデフォルトもゼロです。つまり、ビームはデフォルトでは事前に荷重がかけられていません。

preload_tx, preload_ty, preload_tz

ビーム内のX、Y、Zについてのプリロードモーメントを変更します。

1つ、2つ、または3つすべての方向についてプリロードを指定できます。

どの方向のプリロードのデフォルトもゼロです。つまり、ビームはデフォルトでは事前に荷重がかけられていません。

例

<Force_Beam
     id     = "307017"
     length = "57.55867"
     E      = "200000."
     G      = "75000."
     area   = "314.1593"
     ixx    = "15707.96"
     iyy    = "7853.982"
     izz    = "7853.982"
     ASY    = "0."
     ASZ    = "0."
     cratio = "0.01">
</Force_Beam>