線形静解析 — CAE用語解説

線形静解析は、材料が線形弾性（フックの法則に従う）で、変形が微小、荷重が時間に依存しない条件での応力・変形解析だ。Ku=Fという連立方程式を1回解くだけで結果が得られるから、CAE解析の出発点として最もよく使われるよ。

そう。線形だから重ね合わせの原理も成り立つし、荷重を2倍にすれば応力も2倍。計算が速くてシンプル。ただし降伏を超える応力が出たり、大きな変形が予想される場合は非線形解析に切り替える必要がある。あくまで「小さな変形」の範囲内での解析だよ。

機械部品の強度検証が圧倒的に多い。ブラケットにボルト荷重をかけて応力が降伏以下か確認する、エンジンマウントに静的荷重を与えて変位を見る、など。設計初期のスクリーニングとして全案をまず線形静解析で評価して、有望な案だけ非線形に進むのが効率的だよ。

拘束条件と荷重の設定が全て。実際の支持条件を適切にモデル化しないと、応力集中が人工的に発生する。例えば1点拘束にすると特異応力が出るから、面拘束やRBE要素を使うのがコツ。あと応力の特異点（角の鋭い部分）の応力値を鵜呑みにしないことだ。

メッシュ収束性の確認、単位系のチェック、反力の確認——この3つを毎回やれば大きなミスは防げるよ。