CHEXAの要素チェックおよびデフォルトの制限値

CHEXAの1次(8節点)要素チェック

CHEXAの1次要素について、以下の品質をチェックします:
縦横比
CHEXAの1次要素の縦横比は、6つの面の縦横比のうちの最大値として定義されます。各面は、CQUAD4要素として扱われます。
面スキュー角度
CHEXAの1次要素のスキュー角度は、6つの面のスキュー角度のうちの最大値として定義されます。各面は、CQUAD4要素として扱われます。
頂点角度
すべての面について同じ頂点角度チェックが実行されます。各面は、四角形要素(CQUAD4)として扱われます。要素についての最小値と最大値がレポートされます。
面反り角度
CHEXAの1次要素の面反りは、6つの面の反りのうちの最大値として定義されます。各面は、CQUAD4要素として扱われます。
ツイスト角度
CHEXAの1次要素のツイスト角度は、面の回転角度を、向かい合う面を基準に表わした値として定義されます。これは、次のように計算されます:
それぞれの面について、次のように2つの対角ベクトルを定義します:
D 1 =0.25( P L 1 +P L 2 ) D 2 =0.25( P L 1 P L 2 ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGceaqabeaacaWGeb WaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaOGaeyypa0JaaGimaiaac6cacaaIYaGa aGynamaabmaabaGaamiuaiaadYeadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccq GHRaWkcaWGqbGaamitamaaBaaaleaacaaIYaaabeaaaOGaayjkaiaa wMcaaaqaaiaadseadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaGccqGH9aqpcaaIWa GaaiOlaiaaikdacaaI1aWaaeWaaeaacaWGqbGaamitamaaBaaaleaa caaIXaaabeaakiabgkHiTiaadcfacaWGmbWaaSbaaSqaaiaaikdaae qaaaGccaGLOaGaayzkaaaaaaa@508C@
ここで、 P L 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiuaiaadY eadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaaaaa@3884@ および P L 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiuaiaadY eadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaaaaa@3884@ は、CQUAD4として扱われる面の面ベクトルです。四角形要素または四角形面の基準面をご参照ください。


図 1. 平面平行四辺形の対角ベクトル
向かい合う面のペアごとに、2つの面の重心を結ぶ軸に垂直な基準面を構築します。2つの向かい合う面のそれぞれの対角ベクトル D 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ D 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ が、この基準面に投影されます。投影された D 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ と投影された D 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ との間の角度は、 t 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ および t 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ として計算されます。 t 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ t 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWGwbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3A99@ の最大値が、これら2つの向かい合う面(TAF)間の相対的な回転として定義されます。最後に、CHEXAの1次のツイスト角度(TA)が、向かい合う面のペア3つの相対回転角の最大値として計算されます。


図 2.
エッジ角度
エッジ角度は、共通のエッジを持つ2つの面が成す角度を90度から引いた値の絶対値です。ねじれた面では、投影面を使用して、角度の計算に使用する面の法線を計算します。CHEXAの1次のエッジ角度は、要素における最大のエッジ角度として定義されます。

CHEXAの1次デフォルト制限値

情報 警告メッセージのデフォルト値 エラーメッセージのデフォルト値 妥当性チェックのデフォルト値
下限 上限 下限 上限 下限 上限
縦横比 - 100.0 - 1000.0 - 1.0E5
面スキュー角度 - 60.0 - 75.0 - 90.0
面反り角度 - 30.0 - 60.0 - 180.0
ツイスト角度 - 30.0 - 90.0 - 180.0
エッジ角度 - 60.0 - 85.0 - 90.0

CHEXAの2次(20節点)要素チェック

CHEXAの2次要素について、以下の品質をチェックします:
縦横比
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
面スキュー角度
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
頂点角度
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
面反り角度
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
ツイスト角度
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
エッジ角度
この品質はコーナーの節点のみを使用して計算されます。定義は、CHEXAの1次要素での定義と同じです。
ホー・ノーマルのオフセット
ホー・ノーマルのオフセットは、そのエッジの最大の法線オフセット値です。をご参照ください。 3節点エッジのホー・ノーマルのオフセット
ホー・タンジェントのオフセット
ホー・タンジェントのオフセットは、そのエッジの最大の接線オフセット値です。をご参照ください。 3節点エッジのホー・タンジェントのオフセット

CHEXAの2次デフォルト制限値

情報 警告メッセージのデフォルト値 エラーメッセージのデフォルト値 妥当性チェックのデフォルト値
下限 上限 下限 上限 下限 上限
縦横比 - 100.0 - 1000.0 - 1.0E5
面スキュー角度 - 60.0 - 75.0 - 90.0
面反り角度 - 30.0 - 60.0 - 180.0
ツイスト角度 - 30.0 - 75.0 - 180.0
エッジ角度 - 60.0 - 89.0 - 90.0
ホー・ノーマルのオフセット - 0.30 - 0.60 - 1.0E5
ホー・タンジェントのオフセット - 0.20 - 0.25 - 0.50

警告チェックとエラーチェックに使用される値はELEMQUALバルクデータエントリによって調整できますが、妥当性チェックはハードコーディングされています。