SimScaleでは他の有限要素解析ソフトウェアと同様に、構造解析の Result control で設定できる結果出力としての力(荷重)の出力として、Nodal force (節点力)とReaction force (反力)が存在します。
- Nodal force (節点力)は、要素体積にわたる内部応力とひずみの積分によって計算され、メッシュ節点上の力の状態を表します。
- Reaction force (反力)は、メッシュ節点においては、(節点力) - (要素に加わる外力の等価節点力) で計算されます。反力は、あらゆる構造設計において重要な値であり、内部荷重経路や、荷重に対する系全体の応答の評価に役立ちます。
これらの違いを理解するために、有限要素モデルの所定の位置における反力の挙動を見てみましょう:
- 力が直接作用する面(荷重境界)において、節点力は外部から加えられる力と等しいため、反力はゼロになります。
- 固定または強制変位を設定した拘束境界では、節点における反力は節点力と同じになります。
- モデル内部の点では、体積荷重(体積力)がない場合はモデル内で力が釣り合うため、節点力・反力ともにゼロになるはずです。外部から加えられる体積力が存在する場合、節点力は等価体積力と等しくなり、反力はゼロになります。