非線形静解析 — CAE用語解説
非線形静解析
先生、非線形静解析ってどういう問題を解くんですか？
定義
定義を教えてください。
非線形静解析は、時間依存性のない（慣性力を無視できる）非線形問題を解く解析だ。塑性変形するボルトの締め付け、ゴム部品の圧縮、座屈後の挙動評価など。荷重をゆっくり増やして準静的な応答を求めるんだよ。
動解析とどう使い分けますか？
荷重の作用速度が構造の固有周期に比べて十分遅ければ静解析でOK。プレス成形は金型が数mm/sで動くから準静的。衝突は数m/sで動くから動解析。判断の目安は「荷重の作用時間が最低次固有周期の10倍以上か」だ。
構造解析における役割
AbaqusだとどのStepを使いますか？
Abaqus/StandardのStatic,General（NlgeomをON）が標準。座屈後の挙動を見たいならStatic,Riks（アークレングス法）。接触問題ではAutomatic Stabilizationを入れて安定化することも多いよ。
収束のコツはありますか？
初期増分を小さく（0.01〜0.1）にして、最小増分も十分小さく設定する。接触が急にON/OFFする問題では安定化や摩擦の緩和（初期の摩擦係数を下げて徐々に上げる）が効果的。ソルバーの警告メッセージを注意深く読むのが早道だよ。
関連用語
関連する用語を教えてください。
増分の設定と安定化が収束のカギですね。
まずはゴムのOリング圧縮問題で非線形静解析を体験するのがおすすめだよ。
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「非線形静解析をもっと効率的に解析できないか？」——私たちは実務者の声に耳を傾け、既存ワークフローの改善を目指す次世代CAEプロジェクトに取り組んでいます。具体的な機能はまだ公開前ですが、開発の進捗をお届けします。
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