!FLOAD に面グループを指定したときの等価節点力が面の実面積に依存しない

概要

!FLOAD の NODE_ID に面グループ名を指定したときの等価節点力が、面の実面積ではなく参照要素上の 面積で配分される。master の 4d88c790 で確認した。

DL_C3_freq が形状関数と積分重みだけで荷重を配分しており、静解析の DL_C3 が持っている面の ヤコビアンを掛けていない。このため1面あたりの合力は与えた値に参照要素上の面積を掛けたものになる。 getWeight が返す重みの総和は四辺形面で4、三角形面で0.5なので、合力はそれぞれ値の4倍と0.5倍である。 面の実面積が式に現れないため、値を単位面積あたりの面荷重と解釈しても面の合力と解釈しても合わず、 同じ値を与えても四辺形面と三角形面で合力が8倍違う。実面積 0.02 m2 の四辺形面2枚に値を与えた モデルでは、面荷重として期待される応答の400倍になった。

値の次元はマニュアルにも定義がない。!FLOAD のページは「周波数応答解析用集中荷重の定義」とあり、 NODE_ID に面グループ名を挙げている一方で、値の欄は「荷重値」とだけ書かれている。

静解析の !DLOAD の圧力に倣って単位面積あたりの面荷重と定めるのが妥当と考えるが、既存の入力ファイルの 挙動が変わるため、仕様を決めてから直すのがよいと考えている。