[問題6]有限要素の種類
問題
以下の有限要素の種類に関する説明のうち、正しいものはどれか。
- シェル要素は、薄い板状の構造物をモデリングするのに使用され、膜応力を考慮しない。
- トラス要素は、構造物の質量を局所的に追加するのに使用される。
- ソリッド要素は、流体解析や伝熱解析にも適用できる。
- 剛体要素は、構造物にバネのような拘束をモデリングするのに用いられる。
考え方
シェル要素:
シェル要素は、薄い板状の構造物をモデリングするために使用される。膜応力と曲げ応力を考慮し、節点ごとに変位と回転を未知量となる。ちなみに、膜応力を考慮しないものは、プレート要素と呼ばれる。
トラス要素:
トラス要素は、棒状の構造物をモデリングするために使用される。軸方向のみに荷重が作用し、節点ごとに変位が未知量となる。回転自由度を持たない点ので、はり要素と区別される。
ソリッド要素:
ソリッド要素は、3次元の連続体構造物をモデリングするために使用される。節点ごとに変位が未知量となり、3次元の応力を計算する。ソリッド要素は連続体要素とも呼ばれており、流体解析や伝熱解析にも適用できる。
剛体要素:
剛体要素は、変形がない剛体挙動をモデリングするために使用される。剛体要素では、質量や慣性の影響を考慮することはできるが、応力やひずみは計算されない。
したがって、cが正解。