RD-E:1200 ジャンプする自転車

重力を用いた準-静的プレロードの後、ダミーのサイクリストが平面に沿って走行し、次に下の平面に飛び降ります。センサーが時間に関するシナリオのシミュレートに用いられます。

この例題の目的は、模範例題を解く際にRadiossの記述をどのように用いるかを示すことにあります。この例題の特殊性は、ダミーが最初にバイク上に載せられ、次に斜めの平面に乗り上げ、引き続いて地面へと飛び降りるという4ステップのシナリオの間の動的荷重を用いてまとめられます。このシナリオはセンサーを用いて記述されます。

自転車
図 1.

使用されるオプションとキーワード

  • シェル、ソリッド、ビーム、トラス、一般スプリング、ビーム
  • 剛体上のセンサー(/SENSOR/RBODYおよび/RBODY)、モニター体積(完全気体)(/MONVOL/GAS
  • 準-静的荷重の取り扱い(重力)(/GRAV)、動的緩和(/KEREL)、リスタートファイル
  • ダミー、階層構造
  • TYPE7インターフェースauto接触(/INTER/TYPE7)、剛壁(無限平面と平行四辺形)(/RWALL
  • 線形弾性則(/MAT/LAW1 (ELAST))、Johnson-Cook則(/MAT/LAW2 (PLAS_JOHNS)
  • 付加質量(/ADMAS
  • 初速度(/INIVEL
2つのタイプの剛壁がセットアップされます:
  • 固定無限平面(フロア)
  • 固定平行四辺形(スプリングボード)

rad_ex_fig_12-9
図 2. 剛壁の位置

平行四辺形平面の特性は: 2013 mm x 1200 mm。両方の剛壁はホイルが回転するようにタイド(滑り無し条件)にされます。

無限平面が法線ベクトル( M M 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aadaWhcaqaaiaad2eacaWGnbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaGccaGL xdcaaaa@3D20@ )で定義され、平行四辺形は3つの角の座標( M M 1 および M 2 )で定義されます。両方の剛壁でセカンダリ節点はタイヤとリムのパートから得られます(図 3に緑色で表示)。

rad_ex_fig_12-10
図 3. セカンダリ節点定義(緑)と剛壁の外形図
複数の剛体が生成され(/RBODY)、経時的な方法で適当な時間にアクティブ化されます(0でないsens_ID)。このように、全ての剛体は一度にはアクティブになりません。アクティブ化の順序は/SENSOR/RBODYの章で説明されています。アクティブになる時間によって、これらの剛体は以下に示されたようにグループに分けられます:

rad_ex_fig_12-11
図 4. 剛体のクラス分け(グループ)

剛体の慣性はグループA、C、およびDでは局所スキューにセットされます。

剛体アクティブ化 / 非アクティブ化
グループAおよびグループB
剛体はつり合いまでのプレローディングの間アクティブになり、その後、スタートの初速度が作用されます。これらは、バイクが下の平面に衝突する直前に再びアクティブ化されます。
自由飛行フェーズでは、サイクリストとバイクの両方が剛体移動に置かれます。計算時間を節約するため、この移動は全部の構造を全体の剛体(グループD)に入れてシミュレートすることができます。剛体は着地の直前に非アクティブ化されます。
グループC
ダミー、フレームと両方のホイール(タイヤは含まれません)を含む、3つの剛体。この形態で、アクティブなタイヤの平面への作用を考慮して、ホイールのみを回転できます。剛体はバイクがスプリングボード上を走行している間アクティブになります。
グループD
これは全体の剛体で、モデルの全ての節点を含み、バイクが自由飛行をしている間アクティブ化され、フロアへの衝突の直前に非アクティブ化されます。
グループE
この剛体は衝突の前にアクティブ化されて、下のフォークのレベルの剛性を保証します。

8333 mms-1(30 km/h)の初速度(/INIVEL)がモデルの全ての節点(自転車とサイクリスト)に高い平面と平行に時刻t = 0.004 sに作用されます。この初期条件はEngineファイル *_0002.rad(開始時間: 0.004 s)で、重力荷重による準-静的つり合いの後に実行されます。

Engineファイル(*_0002.rad)のオプション:
/INIV/TRA/X/1
方向xの初期並進速度
8333
8333 mm/s
1 338000
節点1から338000上

rad_ex_fig_12-12
図 5. バイク-人モデルの t = 0.004 sでの初期並進速度(30 km / h)
重力はモデルの全節点に作用されます。一定の関数がZ方向の時間に対する重力加速度を定義します。重力は/GRAVでアクティブになります。

rad_ex_fig_12-13
図 6. 重力関数 (-9810 mm/s-2)
陽解法時間積分スキームは節点加速度の計算から始まります。これは動的荷重のシミュレーションには効率的です。いずれにしても、動的解法を通した準-静的シミュレーションでは静的つり合いに収束させるため動的効果の最小化が必要になります。通常用いられる手法の中から、運動学的緩和法は非常に効率的で、Engineファイルの(*_0001.rad )の/KERELでアクティブ化されます。全ての速度は運動エネルギーが最大値に到達したそれぞれの時間で0にセットされます。

rad_ex_fig_12-14
図 7. 運動学的緩和法:
剛体はセンサーでアクティブ化と非アクティブ化がされます(/SENSOR/RBODY)。sens_IDフラグがセンサーを特定し、これは剛体定義に必要です。5つのセンサータイプが使用されます:
TIME
時間でアクティブ化
DIST
節点距離でアクティブ化
INTER
剛壁への衝突後にアクティブ化
SENSOR
センサーISでアクティブ化とセンサーIS2で非アクティブ化
NOT
センサーIS1がOFFの間ON

rad_ex_fig_12-15
図 8. センサーのアクティブ化と非アクティブ化のイベント定義

シミュレーションの開始時(time=0)、剛体はセンサーが非アクティブな限り、自動的にONに設定されます。このため最初のサイクルで剛体を非アクティブ化するためには、時刻t=0でアクティブのセンサーを用いる必要があります。同様に、センサーが非アクティブな時、剛体はアクティブになります。

付加資料と慣性とともに剛体重心のフラグも剛体がセンサーで管理されている場合は無視されます。デフォルトでは、重心はセカンダリ節点の質量の身を考慮して計算されます(ICoGは2に設定)。メイン節点は計算された重心に移動され付加質量と慣性が置かれます。剛体のダミーに質量を分配するためには、オプション/ADMAS が用いられます。
表 1. シミュレーションに用いられたセンサー
名称 タイプ 定義 センサーを用いる剛体のグループ
S1 TIME 時刻 0s -
S2 DIST 近いハブとスプリングボード先端の距離が1810 mmに等しい -
S3 DIST 近いハブとスプリングボード先端の距離が345 mmに等しい -
S4 RWALL 剛壁が衝突された時 -
SEN(S2,S3) SEN S2でアクティブ化、S3で非アクティブ化 -
SEN(S3,S4) SEN S3でアクティブ化、S4で非アクティブ化 -
SEN(S2,S4) SEN S2でアクティブ化、S4で非アクティブ化 グループ A / B
NOT(SEN(S2,S3)) NOT S2でアクティブ化、S3で非アクティブ化 グループ C
NOT(SEN(S3,S4)) NOT S3でアクティブ化、S4で非アクティブ化 グループ D
センサー(S4)が足とペダルの間の結合をモデル化する両方のビームタイプスプリングの非アクティブ化にも用いられます(Ishearが1に設定されます)。自動ペダルのリスクを検討するため、このセンサーのないケースを検討することも可能です。

rad_ex_fig-12-16
図 9. センサーと剛体のアクティブ化と非アクティブ化

入力ファイル

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モデル概要

この例題の目的は、時間と共に問題を変えることができるリスタートファイルとセンサーを用いたデモのセットアップをすることにあります。

重力を作用させて、ダミーのサイクリストが上の平面上を走行し、次に下の平面に飛び降ります。問題は4つのフェーズに分割することができます:
  • 重力効果によるサイクリストのポジショニング
  • 高い平面上の自転車の走行
  • 自由飛行
  • 地面への接触
以下の単位系が用いられます: Ton, mm, s, N, MPa

rad_ex_fig_12-1A
図 10.

rad_ex_fig_12-1B
図 11.

モデリング手法


rad_ex_fig_12-2
図 12. モデルの主要パートのメッシュ
金属パートの材料はJohnson-Cook則(/MAT/LAW2)を使用し、以下の特性を用います:
スチール製スポークの材料特性
ヤング率
210000 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
ポアソン比
0.3
密度
7.9x10-9 [ T o n m m 3 ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaam aalaaabaGaaiivaiaac+gacaGGUbaabaGaaiyBaiaac2gadaahaaWc beqaaiaacodaaaaaaaGccaGLBbGaayzxaaaaaa@3EF7@
降伏応力
185.4 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
硬化パラメータ
540 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
硬化指数
0.32
アルミ製枠の材料特性
ヤング率
60400 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
ポアソン比
0.33
密度
2.7x10-9 [ T o n m m 3 ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaam aalaaabaGaaiivaiaac+gacaGGUbaabaGaaiyBaiaac2gadaahaaWc beqaaiaacodaaaaaaaGccaGLBbGaayzxaaaaaa@3EF7@
降伏応力
90.27 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
硬化パラメータ
223.14 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
硬化指数
0.375
QEPH定式化が(Ishell = 24)がアワグラス変形を防止するためにタイヤに用いられます。Belytschko & Tsay要素でタイプ4アワグラス定式化が他のシェルパートに用いられます。グローバル塑性モデルが用いられます。
表 2. 主要パートのプロパティと材料
  パート プロパティ 材料
バイク フレーム シェル Q4 – 3 mm アルミ – 材料則 2
スポーク トラス – 2 mm2 スチール – 材料則 2
リム シェル Q4 – 3 mm アルミ – 材料則 2
タイヤ シェル QEPH – 3 mm ゴム – 材料則 1
ハブ ビーム – 900 mm2 スチール – 材料則 2
サドル ソリッド フォーム – 材料則 1
ペダル ビーム – 900 mm2 スチール – 材料則 2
サドルのチューブ シェル Q4 – 3 mm アルミ – 材料則 2
ダミー ボディ(胴) シェル Q4 – 3 mm 材料則1
ジョイント スプリング (8) -
階層構造:
自転車モデル
23パートから成る6個のサブセット
ダミーモデル
38パートから成る11個のサブセット

モニター体積 / 完全気体

完全気体モニター体積(/MONVOL/GAS)がタイヤの圧力のモデル化のため定義されます。モニター体積に関して詳細は、Radioss Theory ManualGAS Typeをご参照ください。

その主な特性は:
外圧 Pext
0.1 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
初期内部気圧 Pini
前輪: 0.75 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
後輪: 0.1 [ MPa ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2eacaGGqbGaaiyyaaGaay5waiaaw2faaaaa@3BE6@
気体定数 γ
1.4
他の全ての特性はデフォルト値に設定されます。

rad_ex_fig_12-3
図 13. モニター体積のモデル化 (黄色のパート)
  • 準-静的荷重: 初期釣り合いへの重力の効果

    構造のへの重力荷重の準-静的解は過渡応答の定常解部分に一致します。これが動的解析前のプレロードの場合を記述します。したがって、シミュレーションは、準-静的応答(重力が作用する構造)と動的挙動(走行、ジャンプ、着地)という2つのフェーズに分割されます。解は運動学的緩和から得られます(/KEREL参照)。重力は/GRAVでアクティブになります。

  • 接触のモデル化
    ペナルティ法を用いたTYPE7インターフェースがダミーとバイクの間の接触のモデル化に用いられます。バイクの着地の扱いには/RWALLでの接触。図 14 はインターフェースの概要を示します。

    rad_ex_fig_12-4
    図 14. TYPE7インターフェースおよび/RWALLでの接触のモデル化(ペナルティ法)
TYPE11インターフェースがペダル(ビーム)と足(シェル)の間の接触をモデル化します。
  • サイクリストと自転車の間の結合
スプリングTYPE8(/PROP/SPR_GENE)の一般スプリングプロパティモデルで足 / ペダルと手 / ハンドルバーの間の結合をモデル化します。
剛性(TX、TY と TZ)
50 [ N m m ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaam aalaaabaGaaiOtaaqaaiaac2gacaGGTbaaaaGaay5waiaaw2faaaaa @3C1E@
質量
1e-10 [ Ton ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai GacsfacaGGVbGaaiOBaaGaay5waiaaw2faaaaa@3C19@
慣性
1e-5 [ mm 2 Ton ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaadaWadaqaai Gac2gacaGGTbWaaWbaaSqabeaacaGGYaaaaOGaaiivaiaac+gacaGG UbaacaGLBbGaayzxaaaaaa@3EE8@
変位に基づいた破断基準が手とハンドルバーを結合するビームによって着地後のサイクリストの落下をシミュレートするためにアクティブ化されています。
  • 左手: Z = 20 mm
  • 右手: Z = 20 mm

    rad_ex_fig_12-5
    図 15. 右手 / ハンドルバーの結合(TYPE8スプリング)
  • ダミージョイント

    rad_ex_fig_12-6
    図 16. TYPE8スプリング

一般TYPE8スプリングによって、各自由度について付与された剛性を持つ球状ヒンジが特性化されます。方向は局所的であり、移動するスキューフレームに結合されます。2つの一致する節点がスプリングを定義します。

胴体は図 17に示すように剛体のセカンダリ節点を通してスプリングで結合されます。

rad_ex_fig_12-7
図 17. 剛体結合 - スプリングTYPE8 - 剛体
  • ホイールの回転
ホイールをフォークに取り付けるのにビーム要素が用いられます。ビーム軸周りの回転自由度は解放されます。

rad_ex_fig_12-8
図 18. ホイール / フォーク 結合点

結果

剛体に含まれる要素は非アクティブ化されます。そのため、/TH/RBODY にセーブされた要素フラグがシミュレーションの間の剛体のアクティブ化と非アクティブ化の情報を提供します。


rad_ex_fig-12-17
図 19. 主なモデルのパートのアクティブ化と非アクティブ化(要素フラグのON/OFF)

rad_ex_fig_12-18
図 20. 準-静的解析の後のvon Mises応力分布

rad_ex_fig_12-19
図 21. /KERELでの運動エネルギーの運動学的緩和の効果
rad_ex_fig_12-21A rad_ex_fig_12-21B rad_ex_fig_12-21C rad_ex_fig_12-21D
図 22. シミュレーションフェーズ(t = 4.6 sで接触)

rad_ex_fig_12-22
図 23. 地面に接触の間のダミーサイクリストの形状(靴は付いておらず)

rad_ex_fig_12-23
図 24. フレームのシェル要素のvon Mises応力変化