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有限要素法ソフトが出力する応力の単位は[Pa]，変位の単位は[m]となり，モーダル解析結果の固有振動数の単位は[Hz]となります。
形状モデルを[mm]単位でモデリングした場合を述べます。ヤング率の単位は[N/mm2]で入力します。鉄鋼材料のヤング率は2 × 105 [N/mm2]となります。ポアソン比は0.30[-]ですね。密度の単位は[ton/mm3]で入力するので，7.8×10-9[ton/mm3]となります。重力加速度は9800[mm/s2]となります。
有限要素法ソフトが出力する応力の単位は[N/mm2]ないしは[MPa]，変位の単位は[mm]となり，モーダル解析結果の固有振動数の単位は[Hz]となります。
ここで密度の単位[ton/mm3]が気になります。なぜ[kg/mm3]でないのでしょうか。この謎の答えはヤング率の単位[N/mm2]にあります。力の単位[N]を分解してみると[kg.m/s2]となります。せっかく[mm]で統一していたのに[m]が混入しています。このあおりを食らって密度を0.001倍する羽目になったのです。mm-N単位系にはちょっとした矛盾がありますね。(CAEと強度計算の森 構造解析で使う材料定数とその単位系から抜粋)
| 単位 | 木材 | 鋼材 | |
| ヤング率 | MPa(N/mm\( ^2 \)) | 6000 | 206000 |
| ポアソン比 | -- | 0.4 | 0.3 |
| 密度 | ton/mm\( ^3 \) | 3.8\( \times10^{-10} \) | 7.8\( \times10^{-9} \) |
| 重力加速度 | mm/s\( ^2 \) | 9800 | 9800 |
木材とかは樹種によってヤング率とか密度とか変わってくるので用いる樹種によって変更してください． 今回はスギ材を仮定しています．マツ系とか\( 5.0\times10^{-10} \)だったりする．
なお，[m]単位でモデリングするときは，密度の単位はkg/m\( ^3 \)を用います． 固有値解析（モード解析）をするときはm系でモデリングすることが望ましい． 単位系がわかりやすいから！！
DEBUT(LANG='EN')
mesh = LIRE_MAILLAGE(FORMAT='MED',
UNITE=2)
model = AFFE_MODELE(AFFE=(_F(MODELISATION=('3D', ),
PHENOMENE='MECANIQUE',
TOUT='OUI'),
_F(GROUP_MA=('ta4', 'ta5', 'ta6', 'ta1', 'ta2', 'ta3'),
MODELISATION=('POU_D_E', ),
PHENOMENE='MECANIQUE'),
_F(GROUP_MA=('sss', ),
MODELISATION=('DKT', ),
PHENOMENE='MECANIQUE')),
MAILLAGE=mesh)
elemprop = AFFE_CARA_ELEM(COQUE=_F(ANGL_REP=(0.0, 0.0),
COQUE_NCOU=1,
EPAIS=8.0,
GROUP_MA=('sss', ),
INER_ROTA='OUI'),
MODELE=model,
POUTRE=_F(CARA=('A', 'IY', 'IZ', 'JX'),
GROUP_MA=('ta4', 'ta5', 'ta6', 'ta1', 'ta2', 'ta3'),
SECTION='GENERALE',
VALE=(100.0, 833.0, 833.0, 1347.87),
VARI_SECT='CONSTANT'))
mater = DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=7500.0,
NU=0.4,
RHO=0.0459))
fieldmat = AFFE_MATERIAU(AFFE=_F(MATER=(mater, ),
TOUT='OUI'),
MODELE=model)
load = AFFE_CHAR_MECA(DDL_IMPO=_F(DX=0.0,
DY=0.0,
DZ=0.0,
GROUP_MA=('kotei', )),
LIAISON_SOLIDE=(_F(GROUP_NO=('ke1', )),
_F(GROUP_NO=('ke2', )),
_F(GROUP_NO=('ke3', )),
_F(GROUP_NO=('ke4', )),
_F(GROUP_NO=('ke5', )),
_F(GROUP_NO=('ke6', )),
_F(GROUP_NO=('ke7', )),
_F(GROUP_NO=('ke8', ))),
MODELE=model)
ASSEMBLAGE(CARA_ELEM=elemprop,
CHAM_MATER=fieldmat,
CHARGE=(load, ),
MATR_ASSE=(_F(MATRICE=CO('mass'),
OPTION='MASS_MECA'),
_F(MATRICE=CO('stifness'),
OPTION='RIGI_MECA')),
MODELE=model,
NUME_DDL=CO('nddl'))
modes = CALC_MODES(CALC_FREQ=_F(NMAX_FREQ=10),
MATR_MASS=mass,
MATR_RIGI=stifness,
OPTION='PLUS_PETITE',
VERI_MODE=_F(STOP_ERREUR='NON'))
IMPR_RESU(FORMAT='MED',
RESU=_F(NOM_CHAM=('DEPL', ),
RESULTAT=modes),
UNITE=3)
FIN()
シェル要素の異方性はDEFI_COMPOSITEの設定が必要(?)
DEFI_COMPOSITEのデフォルトの名前だとエラーになることがある(?)
そのため名前を新たに設定することを推奨．（画像では「aaa」）
| A | 断面積 |
| IY | 断面二次モーメント |
| IZ | 断面二次モーメント |
| EYEZ | ねじりの中心位置 |
| JX | 断面二次極モーメント |
断面計算は計算する断面のシェルをジオメトリーで作成し（グループは断面のすべての辺、任意の点）、メッシュを切る。Aster studyのMACR_CARA_POUTREで設定する。 ASTKで断面性能を出力する。salome-meca2018でASTKを設定するにはツール、プラグイン、code_aster、run ASTKで設定してあげる。
