座屈固有値 — CAE用語解説

「基準荷重の3.2倍の荷重になると座屈が起きる」という意味だよ。固有値$\lambda_i$は座屈荷重係数で、$\lambda = 1.0$が「現在の荷重で今すぐ座屈する」を意味する。$\lambda = 3.2$なら3.2倍まで余裕がある——安全率として使える。

規格や用途で違うけど、構造設計では一般に$\lambda > 3$〜5程度の余裕を求めることが多い。薄板のような座屈感度の高い構造（自動車ボディパネル、薄肉タンク）は10以上求めることも。また「線形座屈解析の固有値は非保守的」という重要な注意があって、初期不整や残留応力を考慮すると実際の臨界荷重は理論値より低くなる。

線形座屈解析は「完全に真っ直ぐな完全構造」を仮定してる。でも実際の構造物には製造誤差（初期不整）があって、この不整があると座屈が早く起きる。特に薄板の局所座屈では、実験値が線形解析の50〜80%になることもある。だから重要な設計では「非線形座屈解析（初期不整を入れた大変形解析）」も必要だ。

二段階になる。Step 1：プレバックリング解析（静解析）で事前応力状態を計算 → Step 2：固有値座屈解析で「(\mathbf{K} + \lambda \mathbf{K}_\sigma)\phi = 0$」の固有値問題を解く。Ansysなら「Eigenvalue Buckling」解析タイプを選んで、前解析として静解析を指定する。固有モード形状（変形パターン）も同時に得られる。

• 座屈
• 固有値解析
• 後座屈

そう。実務では「線形座屈固有値でスクリーニング→危険な部材は非線形座屈解析で詳細評価」という流れが合理的。特に航空機外板や薄肉圧力容器の設計では後座屈挙動まで評価することも必要になる。