接触面平滑化機能の追加(Nagataパッチ補間)

課題

有限要素の接触面は多角形要素の平面集合で構成されるため、曲面接触では要素面法線の不連続が接触力の数値的振動を招く。 特に粗メッシュでの転がり接触解析では、接触位置推定精度の低下により接触反力の大きな振動が生じ、実用的な精度を得るには非常に細かいメッシュが必要となる。

要望

Nagataパッチ補間による接触面平滑化機能を追加し、粗メッシュでも曲面接触の精度を確保できるようにする。

具体的には以下を想定する:

  • !CONTACT コマンドに SMOOTHING=NAGATA オプションを追加
  • 頂点法線を用いた二次曲面補間により、要素面の C¹ 連続性を実現
  • 既存の接触計算フレームワークへの影響を最小化した設計