設定窓に横たわった青い線が一本の連続梁です. その線上に並ぶ33個の水色の円が有限要素の節点になっています. すなわち,一本の連続梁を32有限要素で解析しようとしています.
この青い線の傍で左クリックすると,
図 のような小窓が現れます.
クリックした場所のすぐ左側の節点が赤くなり,
この赤くなった節点の支持条件を設定することができます.
小窓の中では,単純支持に相当する「たわみ固定条件」と,
回転だけを固定する「たわみ角固定条件」,さらに両方を固定する
「たわみとたわみ角固定条件」の三つの基本的な条件と,
「線形バネ支持」が設定できます.
ただし,もちろん,固定条件は両端のみで可能で,
バネ支持ではバネ定数
を無次元量
で設定する必要が
あります.
は基準とする曲げ剛性で,
は要素長です.
条件を選択したあと,セットをクリックすれば設定されます.
設定窓中には図 のように,
△印で単純支持を,二本の縦棒で回転固定を,
端部での一本の縦棒で固定条件を,節点下の一本の縦棒でバネ支持を
区別して示します.
また,ゲルバー梁のように,支間内にヒンジを設けることができます.
ヒンジのみを挿入するときはリセットをした上で,
一番下の挿入の指定にチェックを入れてセットしてください.
ただし,当然ですが,回転固定部と集中モーメント外力がある節点には
ヒンジは挿入できません.
もし条件をつけたい節点を変更するには,図 のマウス・ポインタが
ある部分のスクロール・ボタン(上下ボタンが節点の右左方向に対応)を利用するか,
あるいは節点番号(左端がNo.1)をその左の入力窓に直接入力してください.
その指定に従って青い線上の赤丸が移動するので確認できます.
一旦設定した条件は,再度同じ節点で設定作業を繰り返すことによって
変更できます.
またリセットをクリックすれば,支持を無くすことができます.
この支持条件は,この小窓を閉じるまで連続して設定を続けることができます.
小窓は右上の
をクリックすることで閉じます.
閉じるまでは,メインの窓へのアクセスはできません.
梁の曲げ剛性は,要素毎にその値を設定できます.
このプログラムでは無次元化された剛性方程式を扱っているので,
入力する曲げ剛性は,基準となる曲げ剛性に対する比で与えます.
設定窓の青い線の傍で右クリックすると,
図
のような小窓が現れます.
クリックした場所のすぐ左の節点が赤くなり,そこと右端の中間に位置する
節点が青くなります.
この赤点と青点の間の曲げ剛性比を設定することができます.
設定する範囲は,節点番号の入力窓かスクロール・ボタンで決めてください.
範囲を決めた段階で,小窓の中の剛性比入力窓に正の実数を入力し,
キーボードのEnterを押してください.
これで剛性比の設定ができます.
図 の例では,その比を`3'に設定しています.
この設定も,この小窓を閉じるまで続けることができます.
設定した比のおおまかな値は,設定窓の青い線の下方に
現れる緑の帯(図
のマウス・ポインタの位置に横たわる
緑の帯)の太さが表しています.
設定窓の青い線から少し上方に離れた位置で左クリックすると,
図 のような小窓が現れます.
この小窓では,集中荷重を設定できます.
荷重を載せたい節点を選び(赤い点で示されます),集中せん断力
と
集中曲げモーメント
の値を入力してください.
せん断力は下向きが正で,モーメントは反時計回りが正です.
いずれも基準となる曲げ剛性と要素長で,
,
のように無次元化されていますので,注意してください.
要素長
とは,設定窓の隣り合う水色の丸の距離,すなわち
全長の32分の一です.
値を入力してセットをクリックすれば,条件が設定されます. 設定窓の青い線の上方に現れる縦棒が集中せん断力で, 円が集中曲げモーメントを表し,それぞれ,長さと半径でその大きさの 違いを表現しています.この段階では,外力の向きは表示されませんが, 後述のように解析終了後の結果窓には,向きも表示されます.
設定窓の青い線から少し上方に離れた位置で右クリックすると,
図 のような小窓が現れます.
クリックした場所のすぐ左の節点が赤くなり,そこと右端の中間に位置する
節点が青くなります.
この赤点と青点の間に一定の分布外力
を設定することができます.
外力は下向きが正です.
設定する範囲は,節点番号の入力窓かスクロール・ボタンで決めてください.
範囲を決めた段階で,荷重の入力窓に値を入力し,
キーボードのEnterを押してください.
この値も,基準となる曲げ剛性と要素長で
のように
無次元化されたものです.
設定窓では,桃色の帯で分布外力の与えられた範囲と大きさを
示しています.