LS-DYNA DOF Problem

Shell要素とSolid要素を結合することは一般には容易ではありません。その理由は,SHELLとSOLIDは構成する節点が考慮している自由度(DOF)が異なるためです。
SHELLは変位3成分+回転2成分,SOLIDは変位3成分のみです。
このためSHELLの回転成分はSOLIDに伝わらず回転フリーと呼ばれる状態になってしまいます。
下の図の手前がその状態です。そのため普通は,正しく動くように条件を定義するか,モデル化でフォローします。
しかしある条件の下では,特別なことをしなくても回転自由度が考慮される結果をもたらします。
奥のモデルがその例です。この状況はモデル化に失敗したときに遭遇しやすいでしょう。
なぜ奥のモデルは回転自由度が考慮されてしまうのかを考えてはいかがでしょうか。


Fig.1 回転自由度 1


Fig.2 回転自由度 1