CTRIA3
バルクデータエントリ 構造モデルの3角形板要素（TRIA3）を定義します。この要素は、節点あたり6自由度の定式化を使用します。
フォーマット
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CTRIA3 | EID | PID | G1 | G2 | G3 | ThetaまたはMCID | ZOFFS | ||
| T1 | T2 | T3 |
例
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CTRIA3 | 111 | 203 | 31 | 74 | 75 |
定義
| フィールド | 内容 | SI単位の例 |
|---|---|---|
| EID | 固有の要素識別番号。 デフォルトなし（整数 > 0） |
|
| PID | PSHELL、PCOMP、PCOMPP、またはPHFSHLプロパティエントリの識別番号。 デフォルト = EID（整数 > 0） |
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| G1, G2 ,G3 | 結合ポイントの節点識別番号。 デフォルト値はありません（整数 > 0、すべて一意）。 |
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| Theta | 材料方向角（度単位）。 デフォルト = 0.0（実数） |
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| MCID | 材料座標系識別番号。この座標系のx軸を投影することで、材料座標系のx軸を定義します。 デフォルトはTheta = 0.0（整数 > 0） | |
| ZOFFS | 要素節点によって定義された平面からシェル基準面までのオフセット。7 このフィールドを指定した場合、PSHELLエントリで指定したZOFFSよりも優先されます。 デフォルト = 0.0（実数、文字入力 = TOP/BOTTOM、または空白） |
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| Ti | 節点における要素の厚さ。このフィールドを指定した場合、PSHELLエントリで指定した厚さよりも優先されます。ここで指定したTiの値は、解析で直接使用されます。 PARAM,SHELLTI,NOを使用して、T1、T2、およびT3の平均値をシェル厚として使用するように切り替えることができます。 （実数 ≥ 0.0、または空白） |
コメント
- 要素座標系のx軸はシェル要素の辺1-2に揃えられます。
図 1. 要素座標系
図 2. CTRIA3要素の力
図 3. CTRIA3要素のモーメント - 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。
- 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に空白が指定された要素では、材料座標系は基準座標系に揃えられます。THETAが指定さ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が割り当てられた要素の場合は、その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 - 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。
- 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。
- 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。
-
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. - 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。
- CTRIA3要素では、標準のGauss点位置で３つの積分点が利用されます。
- 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。
- HyperMeshでは、このカードはtria3要素として表されます。