2001年10月29日

ADVENTUREClusterの6面体1次要素はオプションにより次数低減積分を用いることができるようになっています。ここでは，つぎに示す梁モデルを使って次数低減積分の効果と，ADVENTUREClusterの解の精度を調べます。梁の断面は長さ 1 の正方形です。

下の図は変位分布に変形を重ねたもので，左側は通常の6面体1次要素を用いたもの，右側の図は次数低減積分を用いたものです。右側の方が大きく曲がっています。

次数低減積分なし	次数低減積分あり
変形図に重ねた変位分布

次に，軸方向に沿って，各断面での最大相当応力σを，理論，ADVENTURECluster，MSC/NASTRAN^TMとで比較します。理論は，材料力学の教科書にあるとおり

です。ただし，σは梁の断面に垂直に加わる応力，I は断面2次モーメント (=1/12)，P は荷重 (=100)，L は梁の長さ (=10) です。y は梁の横軸に沿う中立面からの距離で，ここでは梁の表面の値 y=0.5 とします。ADVENTURECluster，NASTRAN は要素数 10，次数低減積分ありで計算します。

ADVENTUREClusterとMSC/NASTRAN^TMは一致していますが，理論とは梁の両端付近でずれが生じています。次に，ADVENTUREClusterの計算で，軸方向の分割数を 2 倍，4 倍にして理論と比較します。それぞれ以下のような結果が得られます。分割を細かくすると理論と一致することがわかります。

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