CQUAD4

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1. 節点G1～G4は、要素の外周上に連続して並べる必要があります。
2. すべての内角は180°未満である必要があります。
3. 図 1に示すように、要素座標系は二等分の定義です。

   
   
   図 1. 要素座標系

   
   
   図 2. CQUAD4要素の力

   
   
   図 3. CQUAD4要素のモーメント

4. 出力フォーマットがH3DおよびOUTPUT2の場合、応力およびひずみは常に要素座標系に出力されます。
5. 出力フォーマットがHM、PUNCH、およびOPTIの場合、デフォルトでは、応力およびひずみは材料座標系に出力されます。 PARAM, OMID にNOを設定すると、要素座標系に結果を出力することができます。Theta/MCIDが空白の要素の場合、THETA = 0.0とみなされ、材料座標系はシェル要素の辺G1-G2に揃えられます。THETAが割り当てられている要素の場合は、材料のx軸が辺G1-G2から角度THETA分回転されます。MCIDが指定されている要素の場合は、指定されているMCIDを要素の平面に投影することにより、材料座標系が構築されます。

   
   
   図 4. 8番目のフィールドにTheta（実数値）を入力した場合の方向

   
   
   図 5. 8番目のフィールドにMCID（整数値）を入力した場合の方向

6. いずれかのTiフィールドが空白の場合、PSHELLデータで指定されている厚さが節点の厚さとして使用されます。Tiに対して0.0を指定すると、その節点での厚さは0になります。
7. PIDが参照するプロパティをフリー寸法または寸法最適化用領域として選択すると、ここで定義したTi値は無視されます。要素のTiをトポロジーまたはフリー寸法（パラメータ）最適化の設計領域に入力すると、実行はエラーを返します。
8. Tiを指定した場合、PIDでPCOMPまたはPCOMPPデータを参照することはできません。

9. シェルの基準面は、ZOFFSを使用して、要素節点によって定義された平面からオフセットできます。この場合、他のすべての情報（応力を計算するための材料マトリックスや繊維の場所など）は、オフセット基準面を基準にして相対的に指定します。同様に、シェル要素力などのシェルの結果はオフセットされた参照面で出力されます。

   ZOFFSは2つの異なるフォーマットで入力できます：

   Real

   このフォーマットでは、ZOFFSに正または負の値を指定できます。ZOFFSの正の値は、各シェル要素の基準面がその要素座標系の正のz軸に沿ってZOFFSの距離だけオフセットされることを意味します。

   サーフェス

   このフォーマットでは、オフセット値の指定に“Top”または“Bottom”オプションのどちらかを選択できます。

   Top

   シェル要素の上面と要素節点により定義された平面が一致します。

   これは要素に参照されるPSHELLプロパティエントリに“真に”板厚の半分に等しいZOFFS値を与えるのに有効です。(ZOFFS値の符号は、実数のセクションで定義されたように、要素座標系の正のz軸に対するオフセット方向に依存します)。

   
   
   図 6. ZOFFSでのTopオプション

   Bottom

   シェル要素の下面と要素節点により定義された平面が一致します。

   これは要素に参照されるPSHELLプロパティエントリに“真に”板厚の半分に等しいZOFFS値を与えるのに有効です。(ZOFFS値の符号は、実数のセクションで定義されたように、要素座標系の正のz軸に対するオフセット方向に依存します)。

   
   
   図 7. ZOFFSでのBottomオプション

   注: ZOFFSを使用する場合は、この要素が参照するPSHELLエントリでMID1とMID2の両方を指定する必要があります（指定しなかった場合は、特異マトリックスが生成されます）。

   オフセットは、すべての要素マトリックス（剛性、質量、および幾何剛性）およびそれぞれの要素荷重（重力など）に適用されます。したがって、すべてのタイプの解析と最適化でZOFFSを使用できます。複合材のフリー寸法最適化および寸法（パラメータ）最適化では、指定されたオフセット値が厚さの変更に基づいて自動的に更新される自動オフセットコントロールを使用できます。
   注: ただし、１次シェル要素（CQUAD4とCTRIA3）では、オフセット処理によって副次的影響（曲面にオフセットを適用した場合のシェル領域の変化など）が修正されることはありません。したがって、ZOFFSの値は曲率の局所半径に対して妥当なパーセント（10～15％）に抑えるようにしてください。
   ただし、オフセットは幾何剛性マトリックスで正しく適用されるため線形座屈解析で使用できますが、結果の解釈には注意してください。オフセットを使用しない場合、標準的な単純構造は臨界荷重で“突然”分岐したり、不安定になったりします。一方、オフセットありの場合はゆるやかに安定性が失われるため、漸近的に制限荷重に到達します。

   
   
   図 8.

   したがって、オフセットを伴う構造は、制限荷重に到達する前に、過度な変形をする可能性があります。上の図は線形座屈に当てはまります。完全非線形制限荷重シミュレーションでは、他の不安定性ポイントが荷重のパスに存在することもあります。
10. PHFSHLプロパティは、入力ファイル先頭行の@HYPERFORMステートメントで指定した場合にのみ有効です。
11. CQUAD4要素では５つの積分点が利用されます。５つ以上の積分点を利用する理由は、バブル形状関数が使用されるからです。バブル形状関数では、近似次数が標準の線形シェルの近似次数より高くなります。これらの実際の位置と重みは要素の形状に基づいて調整されます。
12. 詳細については、ユーザーズガイドの2次元シェル要素をご参照ください。
13. 文字列のラベルを使用すると、要素カードで参照する場合にプロパティを視覚的に識別しやすくなります。詳細については、Bulk Data Input File内の文字列ラベルベースの入力ファイルをご参照ください。
14. HyperMeshでは、このカードはquad4要素として表されます。