要素品質チェック

適切に離散化されていないモデルで解析が実行されることがないように、プリプロセッシングフェーズでは、要素品質チェックが行われます。

要素品質チェックは、CHECKELパラメータ（PARAM, CHECKELを参照）、ELEMQUALバルクデータエントリ、およびSYSSETTING(ELMERRCMF=YES)コマンドの連携によって制御されます。

実行される要素品質チェックは、次の３種類です。
  1. 許容限度の妥当性チェック - これは数学的な限界に基づく限度です。この限度から逸脱すると、要素マトリックスが特異マトリックスになったり、悪い条件になったりします。例： 四角形要素/サーフェスにおける凹角（180度以上の角度）、四面体のゼロ潰れなど。
  2. エラー限度の品質チェック　-　要素が許容範囲内にあるかどうかをチェックします。
  3. 警告限度の品質チェック - 要素が推奨範囲内にあるかどうかをチェックします。この限度を逸脱すると、品質が悪いという結果になりますが、解析プロセスは停止されません。

CHECKELパラメータを使用すれば、タイプ2とタイプ3のチェックを制御したり、ELEMQUALバルクデータエントリを使用してエラーおよび警告限度を設定したりできます。ただし、“妥当性”チェックのタイプ1は、PARAM, CHECKELの値がNOの場合でも常に実行されます。

PARAM,CHECKEL,NOが存在しても、要素品質チェックは自動的にONになります。通常の要素品質エラーに加えて、負のヤコビアンと潰れた節点によりエラーとなった要素も、それぞれ"jacobian"と"Collapsed"という新しいカテゴリーでHM.elcheck.cmfファイルに出力されます。要素のヤコビアンは負にすることはできず、このルールに違反した要素は HM.elcheck.cmf ファイルの"jacobian"セクションに出力されます。

すべての要素について、潰れた要素節点のチェックが実行されます。その他すべての特性チェックは、潰れた節点をチェックした後で実行され、潰れた節点が見つかった場合には省略されます。要素チェックをアクティブにすると、次の優先順位で各要素についてのチェックが実行されます：
  1. 妥当性チェック
  2. エラー限度の品質チェック
  3. 警告限度の品質チェックいずれかのチェックで限度からの逸脱が見つかると、その後に続くチェックは実行されません。

CQUAD4要素のねじれ角チェックは、トポグラフィー最適化用には制限が緩和されています。この緩和によって、要素品質の懸念により早期にエラーが発生して最適化が終了してしまう問題が回避されます。ただし、トポグラフィー最適化からの結果のメッシュは、再解析の際、CQUAD4要素のねじれチェックに合格できない場合があることに注意が必要です。

実行されるチェック、および各要素のデフォルトの制限値については、次のトピックで説明します。