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2節点3次元バネ(SPRINGA)

2節点の愛大に定義されるバネ要素です(図69)。バネを元の長さから最終的な長さへ伸ばすために必要になる節点2に働く力は次のようになります:

F = k(L-L0)n (10)

ここでkはバネ剛性、n は節点1から節点2に向かう単位ベクトルです。節点1での力は -F になります。この式はバネ剛性が一定の場合に使用されます。これは *SPRING キーワード・カードを使用して定義されます。また力対伸びのグラフを入力することで非線形バネを定義することもできます。NLGEOM(Nonlinear Geometric Calculations非線形形状計算)が有効になっている計算では節点1と節点2の動きは n の変化として表されます。

図69: SPRINGA要素の定義
\begin{figure}\epsfig{file=spring.eps,width=5cm}\end{figure}

2節点3次元バネ要素は純粋な3次元要素として扱われます。従ってもし第3方向に対して特殊な制約を持つ2D要素(平面応力要素、平面ひずみ要素、軸対称要素)とつながっている場合、ユーザーは3番目の次元がダッシュポット節点の剛体運動を引き起こさないよう注意する必要があります。バネに対する制約のかけ方についてはテスト例 spring4 で確認できます。

正しく制約を欠けていない場合、圧力下のバネでは方向が180°変わり、予期せぬ結果を生むことにに注意してください。また非線形バネでは、力対伸びの曲線での伸びに対する負の値を入力は無視されます。


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guido dhondt 2016-03-08